题目内容
人教版新课标化学教材九年级上册“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”，以及“寻找新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣．
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
【实验探究】
（1）在第Ⅲ步中，要使剩余物分离必须进行的操作是 ，必须用到的仪器有铁架台、玻璃棒、烧杯和 ，玻璃棒的作用是 ．
（2）在第IV步实验中，可以用点滴板（如图所示）代替试管C、D完成，改进后的优点是 ．
【实验结论】
（1）实验Ⅱ和Ⅲ分别可以证明：氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
【实验评价】
（1）实验设计IV的目的是 ；
（2）若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是 ．
【知识拓展】
（1）查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂．下列有关催化剂的说法中正确的是 ．
A．催化剂只加快化学反应速率
B、同一个化学反应可以有多种催化剂
C．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
D、用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
（2）马铃薯长期放置后会发芽，发芽马铃薯中含有一种致毒成分茄碱（C45H73O15N），又称马铃薯毒素，是一种弱碱性的甙生物碱，又名龙葵甙，大量食用未成熟或发芽马铃薯可引起急性中毒．
①茄碱的相对分子质量为 ；
②433.5g茄碱中含有 g碳元素．
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？
【实验探究】
| 实验步骤 | 实验现象 |
| Ⅰ．分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁（Fe2O3）粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象． | A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象 |
| Ⅱ．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象． | 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃 |
| Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物进行分离，并将所得氧化铁粉末进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag． | / |
| IV分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象． | / |
（2）在第IV步实验中，可以用点滴板（如图所示）代替试管C、D完成，改进后的优点是
【实验结论】
（1）实验Ⅱ和Ⅲ分别可以证明：氧化铁的
【实验评价】
（1）实验设计IV的目的是
（2）若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是
【知识拓展】
（1）查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂．下列有关催化剂的说法中正确的是
A．催化剂只加快化学反应速率
B、同一个化学反应可以有多种催化剂
C．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
D、用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
（2）马铃薯长期放置后会发芽，发芽马铃薯中含有一种致毒成分茄碱（C45H73O15N），又称马铃薯毒素，是一种弱碱性的甙生物碱，又名龙葵甙，大量食用未成熟或发芽马铃薯可引起急性中毒．
①茄碱的相对分子质量为
②433.5g茄碱中含有
考点：催化剂的特点与催化作用,过滤的原理、方法及其应用,相对分子质量的概念及其计算,化合物中某元素的质量计算
专题：科学探究
分析：【实验探究】
（1）根据过滤能分离出难溶于水的固体以及过滤需要的仪器进行解答；
（2）根据用点滴板（如图所示）代替试管C、D完成可以节约药品进行解答；
【实验结论】（1）根据催化剂的含义可知催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变进行解答；
【实验评价】
（1）根据实验设计IV的目的是比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢溶液分解的催化效果进行解答；
（2）根据实验现象进行解答；
【知识拓展】
（1）根据催化剂的含义进行解答；
（2）根据化学式的含义进行解答．
（1）根据过滤能分离出难溶于水的固体以及过滤需要的仪器进行解答；
（2）根据用点滴板（如图所示）代替试管C、D完成可以节约药品进行解答；
【实验结论】（1）根据催化剂的含义可知催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变进行解答；
【实验评价】
（1）根据实验设计IV的目的是比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢溶液分解的催化效果进行解答；
（2）根据实验现象进行解答；
【知识拓展】
（1）根据催化剂的含义进行解答；
（2）根据化学式的含义进行解答．
解答：解：【实验探究】
（1）过滤能分离出难溶于水的固体，所以在第Ⅲ步中，要使剩余物分离必须进行的操作是过滤，必须用到的仪器有铁架台、玻璃棒、烧杯和漏斗，玻璃棒的作用是引流；
（2）用点滴板（如图所示）代替试管C、D完成可以节约药品；
【实验结论】（1）根据催化剂的含义可知催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，所以实验Ⅱ和Ⅲ分别可以证明：氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
【实验评价】
（1）根据实验设计IV的目的是比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢溶液分解的催化效果；
（2）实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是二氧化锰的催化效果比氧化铁好；
【知识拓展】
（1）A．催化剂不只加快化学反应速率，还能减慢化学反应速率，故错误；
B、由实验探究可知同一个化学反应可以有多种催化剂，故正确；
C．MnO2不制能能作过氧化氢溶液分解的催化剂，还可用氯酸钾受热分解的催化剂，故错误；
D、用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物，例如二氧化锰也是高锰酸钾受热分解生成生成物，故错误；
（2）①茄碱（C45H73O15N）的相对分子质量=12×45+1×73+16×15+14=867；
②433.5g茄碱中含有碳元素的质量=433.5g×
×100%=270g．
故答案为：（1）过滤；漏斗；引流；
（2）节约药品；
【实验结论】
（1）质量；化学性质；
【实验评价】
（1）比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢溶液分解的催化效果；
（2）二氧化锰的催化效果比氧化铁好；
【知识拓展】
（1）B；（2）①867；②270．
（1）过滤能分离出难溶于水的固体，所以在第Ⅲ步中，要使剩余物分离必须进行的操作是过滤，必须用到的仪器有铁架台、玻璃棒、烧杯和漏斗，玻璃棒的作用是引流；
（2）用点滴板（如图所示）代替试管C、D完成可以节约药品；
【实验结论】（1）根据催化剂的含义可知催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，所以实验Ⅱ和Ⅲ分别可以证明：氧化铁的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化，可以作过氧化氢分解的催化剂；
【实验评价】
（1）根据实验设计IV的目的是比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢溶液分解的催化效果；
（2）实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是二氧化锰的催化效果比氧化铁好；
【知识拓展】
（1）A．催化剂不只加快化学反应速率，还能减慢化学反应速率，故错误；
B、由实验探究可知同一个化学反应可以有多种催化剂，故正确；
C．MnO2不制能能作过氧化氢溶液分解的催化剂，还可用氯酸钾受热分解的催化剂，故错误；
D、用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物，例如二氧化锰也是高锰酸钾受热分解生成生成物，故错误；
（2）①茄碱（C45H73O15N）的相对分子质量=12×45+1×73+16×15+14=867；
②433.5g茄碱中含有碳元素的质量=433.5g×
| 12×45 |
| 867 |
故答案为：（1）过滤；漏斗；引流；
（2）节约药品；
【实验结论】
（1）质量；化学性质；
【实验评价】
（1）比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢溶液分解的催化效果；
（2）二氧化锰的催化效果比氧化铁好；
【知识拓展】
（1）B；（2）①867；②270．
点评：此题考查了催化剂的特点与催化作用，以及实验室中制取氧气的反应原理来解答此题，锻炼了学生分析问题解决问题能力．
练习册系列答案
相关题目
徽墨是我国制墨技艺中的一朵奇葩，也是闻名中外的“文房四宝”之一．制墨原料主要是碳氢化合物不完全燃烧产生的炭黑．现代制墨分炼烟、和胶、杵捣、成型、晾墨、锉边、洗水、填金、包装九道工序．其中发生化学变化的是（ ）
| A、炼烟 | B、杵捣 | C、晾墨 | D、包装 |
食醋是厨房中的一种调味品，其中含有少量醋酸．下列有关醋酸的说法不正确的是（ ）| A、醋酸的相对分子质量是60 |
| B、醋酸中碳元素的质量分数为40% |
| C、醋酸分子是由碳、氢、氧三个元素组成的 |
| D、每个醋酸分子中有8个原子核 |
下列粒子在人体中起着重要的作用，其中属于阴离子的是（ ）
A、 |
B、 |
C、 |
D、 |
小美同学打算用金属的置换反应制取氢气．请问：
根据如图三种微粒的结构示意图，所获取信息正确的是（ ）
| A、②③化学性质相同 |
| B、它们表示三种元素 |
| C、①表示的是原子，②表示的是离子 |
| D、②表示的元素是非金属元素 |
如图中A、B、C、D、E、F、M均为化学中常见物质，其中C在常温下为最常见液体，A也是液体且和C的元素组成相同．B为常见的气体，D、M均为黑色固体，且M的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变，D在B中燃烧发出白光，产生了能使石灰水变浑浊的气体E．物质间的转化关系如图所示．