题目内容

【题目】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)

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______;

(2)实验II、III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;

(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字表达式____。

(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____。

(实验拓展)查阅资料得知,氧化铜、硫酸铜、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 MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂

B 同一个化学反应可以有多种催化剂

C 催化剂只能加快化学反应的速率

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。

【答案】氧气 质量 化学性质 过氧化氢水+氧气 氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成的催化剂 二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂 B

【解析】

[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;

(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;

(3)氧化铁催化过氧化氢分解生成水和氧气,文字表达式为:过氧化氢水+氧气;

[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;

(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]

A、二氧化锰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;

故填:B;

练习册系列答案
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①连接装置并检查气密性.

②在量筒内加入 100 毫升的水.

③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为 250 毫升.

④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞,关闭止水夹,接通电源 使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源.

⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为 60 毫升.

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(2)与装置甲相比,装置乙可以减小实验误差,其原因是_______:

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C.p=0.79p0,p’=p0 是因为红磷比木炭消耗的氧气多

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