催化剂是能加快其他物质的化学反应速率而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质.( ) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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)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;

(2)写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式                                  。

【实验评价】

(3)实验设计IV的目的是                                                      

(4)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】

(5)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.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

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在化学反应中能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不改变的物质,叫做催化剂。如2KClO32KCl+3O2↑,在该反应中MnO2起催化作用。已知在过氧化氢(H2O2,又名双氧水,是一种液体)中加入二氧化锰后能迅速分解生成水和氧气。请回答下列问题:

1)写出双氧水分解的化学方程式________________________

2)小华同学探究二氧化锰在双氧水分解反应中的作用,他设计了如下实验步骤:

①设计对比实验得知二氧化锰能加快双氧水的分解速率。

②将反应后的混合物过滤、烘干、称量,发现二氧化锰的质量没有改变。

③若要证明二氧化锰经本实验后起催化作用的性质没有改变,则应做的实验是                                                                                         

 

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某化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后,想再探究其他物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂.请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白.
(1)问题:氧化铝(Al2O3)能不能作过氧化氢分解的催化剂?
(2)猜想:①Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂②
Al2O3不能作过氧化氢分解的催化剂
Al2O3不能作过氧化氢分解的催化剂

(3)实验验证:
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一
取适量过氧化氢溶液于试管中,然后将带火星的木条伸入试管中
取适量过氧化氢溶液于试管中,然后将带火星的木条伸入试管中
木条不复燃 常温下过氧化氢溶液不分解
实验二 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中 木条复燃 猜想
正确
(4)实验结论:Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
(5)讨论与反思:经过讨论,甲同学认为:通过上述实验得出的“Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂”结论是正确的,他的理由是
加入氧化铝后过氧化氢溶液的分解速率明显加快
加入氧化铝后过氧化氢溶液的分解速率明显加快
.乙同学主为这个结论不正确,他的理由是,还需验证Al2O3的质量和
化学性质
化学性质
在反应前后没有变化.

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某化学兴趣小组的同学对实验室制取氧气的实验展开了如下探究:

(1)小明同学选用如图1所示的装置制取氧气.制取过程中所发生反应的化学反应方程式为:
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
.实验前小明同学先向仪器A中加入水,然后将导气管放入水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导气管口是否有连续的气泡出现.该实验操作的目的是
检查装置的气密性
检查装置的气密性

(2)小雨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣.
【提出问题】
氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】
小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略).
实验序号 KClO3质量 其他物质质量 待测数据
1.2g l
1.2g CuO   0.5g
1.2g MnO2  0.5g
①上述实验应测量的“待测数据”是
得到相同质量的氧气所需要的时间
得到相同质量的氧气所需要的时间

②若实验②比实验①的“待测数据”更
(填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率.
③将实验②反应后的固体经提纯分离仍得到0.5克黑色粉末,再将黑色粉末放入试管中,
加入氯酸钾固体加热,一会儿就有气泡冒出
加入氯酸钾固体加热,一会儿就有气泡冒出
(简述操作和现象),说明氧化铜还能作氯酸钾的催化剂.
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是
比较氧化铜和二氧化锰哪个催化效果更好
比较氧化铜和二氧化锰哪个催化效果更好

(3)小林同学对“过氧化氢溶液的浓度对反应速度有何影响”展开如下探究:取不同浓度的过氧化氢溶液,在其他条件相同的情况下进行实验,记录数据如下:
实验 1 2 3 4 5
过氧化氢溶液的浓度 1% 3% 5% 10% 15%
MnO2粉末用量/g 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
收集到500mL气体时所用时间/秒 560 186 103 35 12
①根据以上数据分析过氧化氢溶液的浓度对反应速度有怎样的影响:
过氧化氢溶液的浓度越大,反应的速度越快
过氧化氢溶液的浓度越大,反应的速度越快

②小芳同学验证实验后二氧化锰的质量是否仍为0.5g,她取反应后的溶液进行如下操作:
过滤
过滤
、洗涤、干燥、称量,她用如图2所示的装置进行实验,试指出图中的三处错误
用烧杯直接向漏斗内倒液体
用烧杯直接向漏斗内倒液体
液面高于滤纸边缘
液面高于滤纸边缘
漏斗的下端在烧杯的中央
漏斗的下端在烧杯的中央

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某化学兴趣小组在老师指导下,进行了“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的实验.请你帮助回答下列问题.(实验均在20℃室温下进行)
(1)“用过氧化氢和二氧化锰制氧气”的反应方程式为:
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
.该操作过程中合理的排列顺序是:检验装置的气密性→将水槽中待收集气体的小试管注满水→
(选填序号).①待有连续稳定气泡再排水集气         ②旋紧连有导管的单孔胶塞
③向大试管内倒入适量过氧化氢再加入少许MnO2粉末用试管进行排水法集气时,出现如图所示的3种操作,其中合理的是
C
C

若要证明MnO2是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证MnO2在反应前后的化学性质和
质量
质量
是否改变.
(2)假设H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关.在两瓶等体积6%的H2O2溶液中分别加入相同质量MnO2和红砖粉,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需要的时间.记录数据如下:
实验编号 1 2
反应物 6% H2O2 6% H2O2
催化剂 1g红砖粉 1g MnO2
时间(s) 152 35
由此得出的结论是
在相同条件下,H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关
在相同条件下,H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关

(3)假设H2O2生成O2的快慢与不同质量分数的H2O2溶液有关.
在不同质量分数的H2O2溶液进行实验.记录数据如下:
实验编号 1 2 3
H2O2溶液的溶质质量分数 5% 10% 20%
MnO2粉末用量(g) 0.2
收集到500mL气体时所用时间(s) 205 80 9
反应后溶液的温度(℃) 39 56 67
从实验中得知该反应是个
放热
放热
反应(填“放热”或“吸热”),反应随H2O2溶液的质量分数的增加反应后液体温度逐渐
升高
升高
(填“升高”或“降低”).H2O2溶液的质量分数是怎样影响反应快慢?
在相同条件下,过氧化氢溶液中溶质的质量分数越大,反应速率越快
在相同条件下,过氧化氢溶液中溶质的质量分数越大,反应速率越快

(4)还有哪些因素可能影响该反应快慢?
请说出你的一个猜想:
其他条件不变时,改变此反应的温度,可影响此反应的速率
其他条件不变时,改变此反应的温度,可影响此反应的速率

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