题目内容

2．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】
实验步骤实验现象
Ⅰ．分别量取5mL5%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中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为ag．\
Ⅳ．分别量取5mL5%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
\
【实验结论】
（1）A中产生的气体是氧气；
（2）实验Ⅱ、Ⅲ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）实验设计IV的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂．
（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二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂．
【实验拓展】
  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B． 
①MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂 ②同一个化学反应可以有多种催化剂 ③催化剂只能加快化学反应的速率  ④用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物．

分析 【实验结论】（1）根据氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃进行解答；
（2）根据实验Ⅱ、Ⅲ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进行解答；
【实验评价】（1）根据二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂进行解答；
（2）根据若实验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二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂进行解答；
【实验拓展】根据催化剂的含义进行解答．

解答 解：【实验结论】（1）氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃，所以有实验现象A试管中产生气泡，带火星木条复燃，可知A中产生的气体是氧气；故填：氧气；
（2）实验Ⅱ、Ⅲ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；故填：质量；化学性质；
【实验评价】（1）二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂，所以设计实验Ⅳ的目的是氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；故填：氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；
（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二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；故填：二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；
【实验拓展】
A．MnO2不只能作为氧化氢溶液分解的催化剂，还可以作其他反应的催化剂，故A错误；
B．根据题目的信息可知同一个化学反应可以有多种催化剂，故B正确；
C．催化剂不只是加快化学反应的速率，还能减慢化学反应的速率，故C错误；
D．用作催化剂的物质可能是其它反应的反应物或生成物，例如二氧化锰是高锰酸钾受热分解制氧气的生成物，故D错误．
故选：B．

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
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12．下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（　　）
A．红磷在氧气中剧烈燃烧，生成大量白色烟雾
B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
C．蜡烛燃烧生成水和二氧化碳
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生没有气味的气体
13．现实验室有一瓶久置的NaOH溶液，为检验其是否变质，溶液中的溶质是什么，九（5）班同学设计实验并进行验证．
【提出问题】待测液中的溶质是什么？
（1）请你用化学方程式写出NaOH溶液变质的原因：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
【提出猜想】
（2）猜想一：NaOH，猜想二：Na2CO3，猜想三：NaOH、Na2CO3
【设计方案】
（3）实验方案（一）：取少量待测溶液于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液，若溶液变红，则说明该待测溶液没有变质，猜想一正确．
请你判断该方案是否合理不合理，理由是Na2CO3溶液和NaOH溶液都显碱性，都能够使使酚酞试液变红色
实验方案（二）：取少量待测溶液于试管中，向其中滴加几滴稀盐酸，若溶液中没有出现气泡，则说明该待测溶液没有变质了，猜想一正确．小陈同学认为该结论不合理，请你想一想他的理由盐酸只加了几滴，若溶液中同时含有NaOH和Na2CO3，NaOH会先和少量的稀盐酸反应．
实验方案（三）：取少量待测溶液于试管中，先向其中加入足量的澄清石灰水，再加入无色酚酞，若观察到先有白色沉淀产生，后溶液变红的现象，则说明猜想三正确．请你写出发生的方程式Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH．小刘同学提出异议，原因是该反应生成NaOH，且Ca（OH）2过量，氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都能够使酚酞试液变红色．
实验方案（四）：取少量待测溶液于试管中，先向其中加入足量的BaCl2溶液，再加入无色酚酞，若观察到先有白色沉淀产生，后溶液变红的现象，则说明猜想三正确．
【实验结论】该溶液为部分变质的NaOH溶液．
【反思交流】CO2与NaOH溶液反应没有明显现象，除了选用试剂验证产物碳酸钠的存在能证明两者可以反应外，是否有其他办法证明两者反应呢？
（4）下列四种实验设计，实验中其现象不足以说明CO2与NaOH溶液发生了反应的是B
10．运用学过的化学知识填空：
（1）检验一块布料是羊毛织品还是合成纤维织品，最简便可靠的方法是灼烧闻气味；
（2）硬水煮沸后硬度降低是因为水中可溶性钙镁化合物减少的缘故．
（3）加油站、面粉加工厂、纺织厂、煤矿的矿井内，都标有“严禁烟火”的字样或图标，因为这些地方的空气中常混有可燃性气体或粉尘，它们遇到明火，有发生爆炸的危险．
17．取70g某温度下的硝酸钾饱和溶液，将其恒温蒸发10g水，析出4g硝酸钾固体，则剩余溶液中所含溶质质量为（　　）
A．16 gB．20 gC．40 gD．56 g
7．实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，其反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O
反应装置如图所示（夹持装置已略去）．制备反应会因盐酸浓度下降而停止．为测定反应残余液中盐酸的溶质质量分数，探究小组同学提出下列实验方案：
（1）甲同学的方案为：与足量AgNO3溶液反应，称量生成沉淀的质量．此方案不可行（填“可行”或“不可行”），原因是残余液中的MnCl2也会与AgNO3反应形成沉淀．
（2）乙同学的方案为：与足量Zn反应，测量生成的气体体积．实验装置如图所示（夹持装置已略去）．使Y形管中的残余溶液与锌粒反应的正确操作是将锌粒转移到残留溶液中．反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积．气体体积逐渐减小，直至不变．从中可以推测Zn与HCl反应会放出（“吸收”或“放出”）热量．
14．金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质．已知CoCl2固体是蓝色的，CoCl2•6H20固体和CoCl2溶液都是粉红色的．
（1）将滤纸放入CoCl2溶液中浸泡，取出晾干，将干燥的粉红色滤纸用酒精灯小心烘烤，滤纸由粉红色逐渐变成蓝色，烘烤时反应的化学方程式是CoCl2•6H20$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CoCl2+6H20．
（2）将金属钴投入稀硫酸中，发生化学反应Co+H2S04=CoS04+H2↑．预测实验现象产生大量气泡，溶液变成粉红色．
11．绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点之一是：提高原子的利用率，使原料中的所有原子全部转化到产品中，实现“零排放”．下列反应符合绿色化学这一特点的是 （　　）
A．工业冶铁  3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
B．用生石灰制熟石灰  CaO+H2O=Ca（OH）2
C．实验室制取二氧化碳  2HCl+CaCO3=CO2↑+H2O+CaCl2
D．实验室制取氧气  Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
12．下列结论正确的是（　　）
A．组成元素相同的物质其化学性质一定相同
B．化学反应中一定伴随能量的变化
C．饱和溶液降低温度一定会析出晶体
D．质子数相同的两种粒子其核外电子数一定相等

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