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．
【实验探究一】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，催化效果如何？
【实验结论】
①由实验Ⅰ你可以得出的结论是 ；
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化学方程式 ．
【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： ．
【知识拓展】
①查阅资料可知：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．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
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．试计算433.5g茄碱中含有的碳元素的质量（写出计算过程）．
【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外，还有其它因素吗？以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据．
通过实验①和②对比可知，化学反应速率还与 有关；
从实验 和 对比可知，温度越高，化学反应速率越快．
【实验探究一】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能，催化效果如何？
| 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，并将所得滤渣进行过滤、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． | / |
①由实验Ⅰ你可以得出的结论是
②实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的
③写出氧化铁催化过氧化氢分解的化学方程式
【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：
【知识拓展】
①查阅资料可知：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．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
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．试计算433.5g茄碱中含有的碳元素的质量（写出计算过程）．
【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外，还有其它因素吗？以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据．
| 实验序号 | H2O2溶 液浓度% | H2O2溶液体积/mL | 温度℃ | MnO2的用量/g | 收集氧气的体积/mL | 反应所需 的时间/s |
| ① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
| ② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
| ③ | 30 | 5 | 35 | 0 | 2 | 49.21 |
| ④ | 30 | 5 | 55 | 0 | 2 | 10.76 |
从实验
考点：催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：科学探究
分析：【实验结论】①根据实验现象可知氧化铁能加快过氧化氢溶液分解生成氧气的速率进行解答；
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；
③根据氧化铁催化过氧化氢分解生成水和氧气进行解答；
【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】①根据催化剂的含义进行解答；
②根据茄碱的化学式为C45H73O15N进行解答；
【实验探究二】根据①②是过氧化氢浓度不同而其他条件相同，这种设计是验证反应物浓度对反应速度的影响；③④则是温度不同其他条件相同，是对温度影响化学反应速度的探究进行解答．
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；
③根据氧化铁催化过氧化氢分解生成水和氧气进行解答；
【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】①根据催化剂的含义进行解答；
②根据茄碱的化学式为C45H73O15N进行解答；
【实验探究二】根据①②是过氧化氢浓度不同而其他条件相同，这种设计是验证反应物浓度对反应速度的影响；③④则是温度不同其他条件相同，是对温度影响化学反应速度的探究进行解答．
解答：解：【实验结论】①根据实验现象可知氧化铁能加快过氧化氢溶液分解生成氧气的速率；
②实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的化学性质和质量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，化学方程式为：2H2O2
2H2O+O2↑；
【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】
①A．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；
②433.5g茄碱中含有碳元素的质量433.5g×
×100%=270g；故填：270；
【实验探究二】从表中分析可知：①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同，可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系；③④则是温度不同其他条件相同，明显是对温度影响化学反应速度的探究，且对比可知，温度越高，化学反应速率越快．
故答案为：【实验结论】①氧化铁能加快过氧化氢溶液分解生成氧气的速率；
②化学性质；质量；
③2H2O2
2H2O+O2↑；
【实验评价】
①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】①B；②270g；
【实验探究二】过氧化氢溶液的浓度；③；④．
②实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的化学性质和质量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，化学方程式为：2H2O2
| ||
【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】
①A．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；
②433.5g茄碱中含有碳元素的质量433.5g×
| 12×45 |
| 12×45+1×73+16×15+14 |
【实验探究二】从表中分析可知：①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应时各种量均相同，可知这一过程是考查反应物的浓度与反应速度的关系；③④则是温度不同其他条件相同，明显是对温度影响化学反应速度的探究，且对比可知，温度越高，化学反应速率越快．
故答案为：【实验结论】①氧化铁能加快过氧化氢溶液分解生成氧气的速率；
②化学性质；质量；
③2H2O2
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【实验评价】
①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】①B；②270g；
【实验探究二】过氧化氢溶液的浓度；③；④．
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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| A、木柴劈成块 |
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科学兴趣小组想研究影响过氧化氢（H2O2）分解速度的因素．在四支试管中分别加入0.2克二氧化锰 （MnO2）粉末，然后加入等量的不同浓度的过氧化氢溶液，观察气泡产生的速度，记录如下：
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