课本“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...

课本“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。

思考：判断某物质是否为催化剂，不仅要看该物质是否改变了其它物质的化学反应速率，还要看其自身的___________和___________在反应前后有无发生变化。

经探究：除了MnO2固体外，FeCl3溶液和CuSO4溶液均可对H2O2分解具有催化作用。下面是化学探究小组对这几种催化剂进行的进一步的实验探究。

一、探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”

利用图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”，实验中H2O2的溶质质量分数为3%，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计．）

（1）写出装置中发生反应的符号表达式_________________________，

（2）图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出________________。

（3）当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时，得到如图丙所示的曲线．曲线的斜率显示，当MnO2的用量增加到0.08克时，分解速度达到实验要求．在此实验条件下，若MnO2的质量有4克（一药匙），就能使如图__________（选填字母）烧杯中所装的3%H2O2溶液，其分解速度最接近实验要求。

二、探究相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果

【定性研究】

（4）如图甲，可通过观察_____________________来定性比较两者的催化效果。

【定量研究】

（5）如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是_________________________。要定量比较两者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的______________。

【实验拓展】

探究小组同学通过查阅资料得知：除了上述几种物质可以做过氧化氢溶液分解的催化剂外，CuO、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 _________（填序号）。

A．不用催化剂过氧化氢溶液就不能分解

B．同一个化学反应可以有多种催化剂，同一物质也可以做不同反应的催化剂

C．催化剂只能加快化学反应的速率

D．某同学用氯酸钾制氧气时，误将高锰酸钾当作MnO2一起加热，结果发现反应　　 速率和氧气的产量均增加了，故催化剂还可以增加生成物的质量。

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课本“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，可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。

（3）写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的文字表达式______________________。

【实验评价】

(1)实验设计IV的目的是比较：___________________________。

(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】

（1）查阅资料得知：氧化铜、硫酸铜、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_______________（填序号）。

A.MnO2 是所有反应的催化剂　　　　　　　 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.用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物

（2）实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校的师生对“MnO2催化H2O2溶液分解实验装置的创新设计”，实验过程如下：

①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内，再用药匙取0.2gMnO2粉末，加在干燥管的进气管的管壁上。

②点燃橡胶塞上棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察到带火星的棒香立即复燃。

对该创新实验的评价，你认为不合理的是__________（填序号）。

A.实验中所用的仪器、材料及药品均易得到　　 B.实验使用的药品用量太大

C.反应速度太慢，耽误时间

D.实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强

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课本“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，可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。

（3）写出氧化铁催化过氧化氢溶液分解的符号表达式________。

【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】

（1）查阅资料得知：CuO、CuSO₄、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________（填序号）。

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）实验创新是中学生最为重要的科学素养。下图是某学校的师生对“MnO₂催化H₂O₂溶液分解实验装置的创新设计”，实验过程如下：

①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml(密度为1g/ml)质量分数为5%的H₂O₂加入干燥管的球泡内，再用药匙取0．2gMnO₂粉末，加在干燥管的进气管的管壁上。

②点燃橡胶塞上棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察到带火星的棒香立即复燃。

对该创新实验的评价，你认为不合理的是________（填序号）。

A．实验中所用的仪器、材料及药品均易得到

B．实验使用的药品用量太大

C．反应速度太慢，耽误时间

D．实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强

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“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）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符号表达式；

【实验评价】

（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。

（5）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，化学反应速率与温度的关系是：________；

（6）化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果，化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大，化学反应速率越快”的原因是：。

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“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，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．二氧化锰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．催化剂的质量和性质在化学反应前后都不改变

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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“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；

【实验评价】实验设计IV的目的是　　　　　　　　　　　　 。

【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　　　　　　　　　　 。

A．二氧化锰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．催化剂的质量和性质在化学反应前后都不改变

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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关于“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，可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。

（实验评价）（1）实验设计Ⅳ的目的是_____________。

（2）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_______。

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（11分）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。

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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

九年级化学探究题困难题查看答案及解析

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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