人教版新課標化學教材九年級上冊(2012教育部審定)“分解過氧化氫制氧氣的反應中二氧化錳的催化作用”,以及“尋找新的催化劑”研究性實驗,引起了化學探究小組的興趣。
【提出問題】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑?如果能,其催化效果如何?
【實驗探究】

實驗步驟
實驗現(xiàn)象
I.分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中,向A試管中加入ag氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條,觀察現(xiàn)象。
A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復燃,B試管中無明顯現(xiàn)象
II.待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時,重新加入過氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復多次試驗,觀察現(xiàn)象。
試管中均產(chǎn)生氣泡,帶火星木條均復燃
III.將實驗II中的剩余物小心過濾,并將所得濾渣進行洗滌、干燥、稱量,所得固體質量仍為ag。
 
IV分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中,向C試管中加入ag氧化鐵粉末,向D試管中加入ag二氧化錳粉末,觀察現(xiàn)象。
 
 
【實驗結論】
(1)A中產(chǎn)生的氣體是             ;
(2)實驗II、III證明:氧化鐵的質量和                   在反應前后均沒有發(fā)生變化,可以作過氧化氫分解的催化劑;
(3)寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的化學方程式                                
【實驗評價】
實驗設計IV的目的是                                ;
若實驗IV觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此你可以得到的結論是                         。
【實驗拓展】
查閱資料得知,CuO、CuSO4、、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。下列有關催化劑的說法中正確的是              。

A.MnO2只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
B.同一個化學反應可以有多種催化劑
C.催化劑只能加快化學反應的速率
D.酶是一種重要的生物催化劑,它屬于糖類
E.用作催化劑的物質不可能是其他反應的反應物或生成物

【實驗結論】(1)氧氣 (2)化學性質 (3)2H2O2 2H2O+O2
【實驗評價】(1)氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;(2)二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑.
【實驗拓展】B.

解析試題分析:【實驗結論】(1)實驗現(xiàn)象A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復燃,可知A中產(chǎn)生的氣體是氧氣;(2)實驗Ⅱ、Ⅲ證明:氧化鐵的質量和化學性質在反應前后均沒有發(fā)生變化,可以作過氧化氫分解的催化劑;(3)氧化鐵催化過氧化氫分解生成水和氧氣,化學方程式為:2H2O2 2H2O+O2↑。
【實驗評價】(1)二氧化錳也能做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑,所以設計實驗Ⅳ的目的是氧化鐵與二氧化錳哪一個更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑;(2)若實驗Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快,由此你可以得到的結論是二氧化錳更適合做過氧化氫分解生成氧氣的催化劑.
A.MnO2不只能作為氧化氫溶液分解的催化劑,還可以作其他反應的催化劑,故A錯誤;B.根據(jù)題目的信息可知同一個化學反應可以有多種催化劑,故B正確;C.催化劑不只是加快化學反應的速率,還能減慢化學反應的速率,故C錯誤;D.用作催化劑的物質可能是其它反應的反應物或生成物,例如二氧化錳是高錳酸鉀受熱分解制氧氣的生成物,故D錯誤;E.酶是一種重要的生物催化劑,它不屬于糖類,故E錯誤.故選:B.
考點:催化劑的特點與催化作用;書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:探究題

已知碳酸易分解,草酸與碳酸有相似的化學性質,在受熱的條件下草酸也會分解,僅生成三種氧化物,我校研究性學習小組對此展開探究:
[提出問題]生成的三種氧化物是什么?
[查閱資料]無水硫酸銅是一種白色粉末物質,遇水變成淡藍色硫酸銅晶體.化學方程式為:
CuSO4(白色粉末)+5H2O=CuSO4?5H2O(藍色晶體)
[提出猜想]生成的氧化物中有H2O、CO2和CO。
[實驗探究]張亮將生成的氣體,依次通過如圖所示裝置,驗證猜想。

(1)觀察到A中                                  ,證明生成物中有水。
(2)B中澄清石灰水變渾濁,證明                                   。
(3)D中紅色粉末是           (填化學式),實驗現(xiàn)象                               。
[交流討論]
陳軍認為:張亮不需要E裝置也能夠推斷出生成物中有一氧化碳.你是否支持陳軍的觀點:   (填“支持”或“不支持”),請說出你的理由:                                               
陳軍還認為:從環(huán)保的角度來看,此裝置有一個缺陷,請你指出該缺陷:                       。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

小明發(fā)現(xiàn)家中一枚戒指生滿了銅綠,他和同學利用這枚戒指展開了研究性學習。
[查閱資料]
①真金在空氣中不會生銹,生滿銅綠的“金戒指”材質為銅鋅合金;
②銅長期露置在潮濕的空氣中能生成銅綠,其主要成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],
堿式碳酸銅受熱易分解生成CuO、H2O和CO2。據(jù)上述資料可推知,堿式碳酸銅
        種元素組成。
[實驗探究]
將該枚生滿銅綠的戒指加入過量稀鹽酸中,有氣泡產(chǎn)生,溶液由無色逐漸變?yōu)樗{綠色。
(1)小明認為:氣體中除了含有CO2外,還可能含有的氣體是           。產(chǎn)生該氣體的化學反應方程式為                       。
(2)小華認為藍綠色溶液中除含有氯化鋅外,還應該含有      、     。他取適量上述藍綠色溶液,加入光亮的鐵片,觀察到了現(xiàn)象:①          ,②           ,從而證實了自己的觀點。
(3)小娟取適量新制的FeCl2溶液,加入鋅粒,一段時間后,溶液顏色變淺。發(fā)生反應的化學方程式為                         。結合小華的實驗可推知:鐵、鋅、銅三種金屬的活動性由弱到強的順序是            。
(4)小明想進一步探究“金戒指”中銅元素的質量分數(shù),取一枚同材質的“金戒指”,
稱得質量為3.8g。在老師的指導下,將“金戒指”經(jīng)濃硝酸氧化、堿化等步驟處
理后,最終得到純凈的氧化銅,稱得質量仍然為3.8g(實驗過程中銅元素損失忽
略不計)。則“金戒指”中銅元素的質量分數(shù)是多少?(寫出計算過程)

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

在老師的指導下,同學們進行了有趣的化學實驗探究:
一、測定空氣中氧氣含量
圖1所示的是小亮同學用紅磷在空氣中燃燒的測定方法.過程是:
第1步:將集氣瓶容積劃分為五等份,并做好標記.
第2步:點燃燃燒匙內的紅磷,伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。
第3步:待紅磷熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中,進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的1/5.請回答下列問題:

①第2步紅磷燃燒時的現(xiàn)象                       ,
化學反應表達式:                                      。
②實驗完畢,若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5,
你認為導致這一結果的原因可能是              。
A、集氣瓶底部的水占了一部分體積
B、紅磷過少
C、紅磷沒有燃燒完就急著打開了止水夾
③小博同學對實驗進行反思后,提出了改進方法(如圖2所示),小博在正式開始實驗前,夾緊彈簧夾,將注射器活塞從20mL刻度處推至15mL處,然后松開活塞,觀察到活塞返回至20mL刻度處.該操作的主要目的是                      ,你認為改進后的優(yōu)點是                        。
二、小余閱讀課外資料得知:雙氧水分解除了用二氧化錳(MnO2)還可用氧化銅(CuO)等物質作催化劑,于是他對氧化銅產(chǎn)生了探究興趣。
【提出問題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑?它是否比二氧化錳催化效果更好?
【設計實驗】小余以生成等體積的氧氣為標準,設計了下列三組實驗(其它可能影響實驗
的因素均忽略)

實驗序號
氯酸鉀質量
其他物質質量
待測數(shù)據(jù)

1.2g
/
 

1.2g
CuO  0.5g
 

1.2g
MnO2 0.5g
 
 
①上述實驗應測量的“待測數(shù)據(jù)”是              。
②若實驗②比實驗①的“待測數(shù)據(jù)”更    (填“大”或“小”),說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解。
③將實驗②反應剩余的固體取出后經(jīng)洗滌、干燥,再次精確稱量得到0.5g黑色粉末,這樣做的目的是                                     ,小余同學認為氧化銅肯定是氯酸鉀分解的催化劑,但小淳同學對此提出了異議,小淳同學設計了如下實驗:
將第二次精確稱量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸鉀混合放入試管中,加熱,伸入帶火星木條,發(fā)現(xiàn)木條很快復燃。
小淳同學這樣做目的是                                
【預期結論】氧化銅也能作氯酸鉀的催化劑。
【評價設計】你認為小余設計實驗③和實驗②對比的目的是           ;寫出實驗②反應的表達式                           。
三、有趣的改進實驗
①小晴同學學了分子性質這節(jié)內容后,改進了書本上探究分子運動的實驗。小晴同學找來廢棄的醫(yī)療用品-----微型Y 形管,設計如圖1所示實驗,她進行該實驗是為了探究                     ,實驗過程中能看到的現(xiàn)象是             ,小晴同學設計的實驗優(yōu)點是              。

②利用如圖裝置進行“硫燃燒”的實驗:用氣卿(能不斷鼓入空氣的裝置)不斷地向彎型具支試管中鼓入空氣,同時用酒精燈給硫粉加熱至燃燒,移去酒精燈,可觀察到微弱的淡藍色火焰;然后停止鼓入空氣,再用酒精燈給高錳酸鉀加熱,使硫在純氧中繼續(xù)燃燒,觀察到           火焰。
寫出實驗中硫磺燃燒的化學反應表達式:                             ,該實驗裝置的主要優(yōu)點是在消除有害氣體對環(huán)境污染的前提下有利于        .你推斷燒杯中的氫氧化鈉溶液的 作用是                              。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

將一張濾紙(組成元素為C、H、O)用FeCl3濃溶液浸潤,在酒精燈上烘干后點燃,濾紙變黑、紅熱,最終轉化為黑褐色物質。針對該黑褐色物質,甲同學認為其中含有單質鐵;乙同學則認為不含單質鐵。為驗證各自的猜想,他們進行了如下探究:
(1)甲同學將黑褐色物質放入稀鹽酸中,發(fā)現(xiàn)有連續(xù)的微小氣泡產(chǎn)生。如果黑褐色物質中含有單質鐵,則反應的化學方程式為        。
(2)乙同學提出疑問:(1)中實驗產(chǎn)生的氣泡也可能是濾紙?zhí)蓟笪降目諝。為此,甲同學又做了(1)中實驗的對比實驗:        ,觀察到有微小氣泡產(chǎn)生,但很快停止。證明(1)中實驗產(chǎn)生的連續(xù)的微小氣泡是由鐵與稀鹽酸反應產(chǎn)生的。
(3)通過以上探究,乙同學贊同甲同學的觀點,在甲同學的啟發(fā)下,乙同學提出了另一種證明黑褐色物質中含有單質鐵的方法:將黑褐色物質放入硫酸銅溶液中,觀察到           現(xiàn)象,說明其中含有單質鐵。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

為檢測某化工廠排放的廢液中是否含有SO42-,同學們設計了如下方案,并進行了實驗。

方案
步驟
現(xiàn)象
結論

①取樣品,滴加BaCl2溶液
②對步驟①反應后的混合物進行過濾,在濾渣中滴加稀鹽酸
①有白色沉淀產(chǎn)生
②無明顯現(xiàn)象
廢液中含有SO42

①取樣品,滴加過量_____________ 
②在步驟①的溶液中滴加BaCl2溶液
①無明顯現(xiàn)象
②有白色沉淀產(chǎn)生
廢液中含有SO42-

①取樣品,滴加Ba(NO32溶液
②對步驟①產(chǎn)生的混合物進行過濾,在濾渣中滴加稀硝酸
①有白色沉淀產(chǎn)生
②無明顯現(xiàn)象
廢液中含有SO42-
 
(1)方案Ⅱ的實驗結論如果正確,步驟①中滴加的物質是       。21世紀教育網(wǎng)
(2)方案Ⅰ和Ⅲ中,結論不成立的方案是       ,理由是                  
(3)方案Ⅲ的濾渣中,滴加稀硝酸是為了排除              的干擾。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

小華和小紅對市場上銷售的一種袋裝的薯片產(chǎn)生了興趣,因為薯片包裝在充滿氣體的小塑料袋內,袋內的氣體充得鼓鼓的,看上去好像一個小“枕頭”。他們認為這種充氣包裝技術主要為了使薯片防腐、防碎。那么,這是什么氣體呢?

小華猜想是氮氣,小紅猜想是二氧化碳。
(1)請你幫助他們設計一個簡單的實驗方案 ,來判斷小紅的猜想是否正確,簡要寫出操作步驟:__________________________________________________________________。
(2)小紅的猜想如果正確,現(xiàn)象是____________________________________。
(3)你認為食品充氣包裝對所充氣體的要求是________、____________(至少寫2點)

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

為進一步研究高錳酸鉀的分解產(chǎn)物,某興趣小組同學查閱資料,并取一定質量的高錳酸鉀加熱使之完全分解,然后分別進行了以下三個實驗。
【實驗內容】:

編號
 
實驗內容
 
實驗現(xiàn)象
 
實驗結論
 
1
 
取反應后固體剩余物0.2g加入5mL 6%的H2O2溶液中
 
劇烈反應,放出大量熱量,產(chǎn)生大量氣體
 
固體剩余物中的MnO2對H2O2分解有催化作用
 
2
 
取0.2gMnO2加入5mL  a   (H2O2溶液的質量分數(shù))的H2O2溶液中
 
平穩(wěn)反應,放出熱量,持續(xù)產(chǎn)生氣體
 
MnO2對H2O2分解有催化作用
 
3
 
取反應后固體剩余物1.0g加入足量水中,充分溶解,過濾
 
固體完全溶解,濾紙上無黑色固體殘余物
 
固體剩余物中無   b  
 
 
【實驗分析】
(1)完成上表中的填空內容:a     、b     ;
(2)實驗2的目的是     
(3)同學們經(jīng)過討論,認為實驗1的結論不正確,理由是     ;
【查閱資料】
Ⅰ、KMnO4受熱分解時,在某條件下可能發(fā)生以下兩個反應:
①6KMnO42K2MnO4+K2Mn4O8+4O2↑    
②KMnO4KMnO2+O2
Ⅱ、相對分子質量:(KMnO4:158    O2:32)
(4)16gKMnO4中氧元素的質量為    ;加熱使之完全分解,若完全發(fā)生反應①,生成O2的質量為     ;若同時發(fā)生反應①②,生成O2的質量范圍是      。(保留二位小數(shù)。提示:依據(jù)質量守恒定律觀察)

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(10分)鈦(Ti)是一種重要的航天金屬材料.某學習小組對三種金屬Ti、Al、Cu的金屬活動性順序進行探究.過程如下:
提出假設:a.Ti金屬活動性比Al強 b.Al金屬活動性比Cu強
查閱資料:鈦能與鹽酸反應.
實驗設計:同溫下,取大小相同的這三種金屬薄片,分別投入等體積等濃度的足量的稀鹽酸中反應,觀察現(xiàn)象.
操作分析:三種金屬加入鹽酸前都先用砂布將表面擦光亮,其目的是   
A.除去氧化膜,利于直接反應
B.使表面光亮,易觀察現(xiàn)象
C.使反應金屬溫度相同,易反應

金屬
Ti
Al
Cu
與鹽酸反應現(xiàn)象
反應緩慢
反應劇烈
無明顯現(xiàn)象
 
實驗現(xiàn)象,實驗結論:
(1)原假設中     不正確(填“a”、“b”或“a、b”).
(2)三種金屬的金屬活動性由強至弱的順序為        
結論應用:能否用鋁制容器來盛裝波爾多液(含硫酸銅),     (填“能”或“否”),理由是                    。

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同步練習冊答案