小科同学将一片土豆放入过氧化氢溶液中，发现过氧化氢溶液的分解速度加快．查阅资料后她知道土豆...

九年级化学解答题中等难度题查看答案及解析

小科同学将一片土豆放入过氧化氢溶液中，发现过氧化氢溶液的分解速度加快。查阅资料后她知道土豆中含有过氧化氢酶，这是一种生物催化剂。于是她设计了如下实验：常温下将几片土豆放入甲注射器，分别往甲、乙两注射器内注入相同体积与溶质质量分数的过氧化氢溶液（如同所示），密封后观察注射器内气泡产生的速率。

（1）小科设计的乙装置起________作用。

（2）小科把甲注射器放在0℃的环境中，发现产生气体的速率减小，说明过氧化氢酶的催化效率与________有关。

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（7分）同学们通过查阅资料知道，过氧化氢分解反应的催化剂除二氧化锰外，还有氯化铁溶液、氯化铜溶液中的金属离子和土豆中含有的过氧化氢酶。同学们通过如下实验进行相关研究。

实验一：验证二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率

分别取5 mL 5%的过氧化氢溶液于两支试管中，向B中试管内加入少量二氧化锰（如上图所示）。A中带火星的木条不复燃，B中带火星的木条复燃，实验证明二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率。A中木条不复燃的原因是       ，B中反应的化学方程式是      。

实验二：研究催化剂的某些因素对过氧化氢分解速率的影响

方案Ⅰ：分别取20 mL 5%的过氧化氢溶液于3个大小相同的锥形瓶中。向其中两个锥形瓶中分别加入含相同数目金属离子的氯化铁溶液和氯化铜溶液，分别连接传感器测体系压强（如右图所示）。测定数据如下表所示：

（1）加入含相同数目金属离子的氯化铁溶液和氯化铜溶液，该步操作的实验目的是      。

（2）根据上表数据得出的结论是      。

方案Ⅱ：从同一部位取2个质量均为1.7 g的正方体土豆块，将其中一块切成若干片，片与片相连不断开，同时分别放入盛30 mL 5%过氧化氢溶液的50 mL量筒中。均看到有气泡生成，一段时间，只有土豆片不断上升。通过实验得出的结论是      。

【实验反思】通过实验一和实验二说明，测量不同的物理量可判断过氧化氢的分解速率。

下列做法中能比较过氧化氢的分解速率的是     （填选项序号）。

A. 测量完全反应后气体的总体积          B. 测量相同时间内产生气体的体积

C. 测量相同时间内体系压强的变化        D. 测量相同时间内溶液质量的变化

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某研究小组发现，将一片土豆片放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。

该小组同学进行了如下探究。

（提出问题）土豆能不能做过氧化氢分解的催化剂呢？

（作出猜想）土豆能做过氧化氢分解的催化剂。

（实验验证）

（分析数据、得出结论）

（1）实验③证明土豆在反应前后____________没有发生变化；实验④证明土豆在反应前后__________没有发生变化。

结论：土豆可以做过氧化氢分解的催化剂。

（2）写出土豆催化过氧化氢分解的文字表达式________。

（实验拓展）

（1）该研究小组又做了比较土豆与二氧化锰的催化效果的实验（如图）．实验时均以生成25mL气体为准。其他可能影响实验的因素均忽略不计。

相关数据如下表：

①用量筒收集气体的优点___________。

②该实验还需控制的量有_________。

③上述实验中的“待测数据”指_______；最后的结果表明二氧化锰的催化效果好。则a___b（填”＞”、“＜”或“=”）。

（2）研究小组继续开展“寻找过氧化氢分解的新催化剂”活动。小明用坩埚钳夹取一点光亮的铜丝。放到酒精灯火焰上灼烧至表面变黑（此物质是氧化铜）．然后迅速地插入一只装有20ml 3%的过氧化氢溶液的试管中。观察到试管内迅速产生大量气泡。于是得出结论氧化铜可以加快过氧化氢的分解。小组同学认为这个结论不可靠。原因是使得过氧化氢分解速率加快的因素还可能与_______有关。请你重新设计实验方案_______________。

（3）你能说出本题提到的影响催化剂的催化效果的因素是______、_____。你知道还有____、____也可以。

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某校化学兴趣小组同学在陈老师的带领下举行了《是真的吗》的化学主题活动。

[话题]只有二氧化锰是过氧化氢溶液分解反应的催化剂吗?

陈老师将硫酸铜溶液加入过氧化氢溶液中，发现过氧化氢的分解速率加快了。另外，同学们通过查阅资料得知硫酸铜等多种物质也可以作为过氧化氢分解反应的催化剂，催化剂在化学反应中起____作用。

同学们对硫酸铜溶液可以加快过氧化氢溶液分解的速率产生了兴趣，请你和该组同学一起探究下列问题。

[提出问题]硫酸铜溶液中的哪种微粒加快了过氧化氢分解的速率?

[做出猜想]甲同学：____。

乙同学：硫酸根离子。

丙同学：水分子。

[实验与结论]

(1)丙同学的猜想一经提出就被其他同学否定了,理由是____。

(2)为了验证猜想，同学们设计了以下实验进行验证：

[拓展与提升]在现实生活中，硫酸铜属于重金属盐,有毒。若误食，应立即大量食用富含____(填人体的六大营养素之一)的食品,或者使用EDTA钙钠盐解毒。

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某化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后，想再探究四氧化三铁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。

【查阅资料】四氧化三铁能与稀硫酸反应，产生黄色溶液。

【提出问题】四氧化三铁能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？

【作出猜想】四氧化三铁能作过氧化氢分解的催化剂。

【实验验证】

【得出结论】

（1）实验③、④证明：四氧化三铁的　　　　　　 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）写出四氧化三铁催化过氧化氢分解的文字表达式　　　　　　　　　　　　　　 。

【实验拓展】请设计实验探究四氧化三铁和二氧化锰哪种物质更适合做过氧化氢分解的催化剂　　　　　　　　　 　　　　　　 。

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