Question

【題目】課本“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。

思考：判斷某物質是否為催化劑，不僅要看該物質是否改變了其它物質的化學反應速率，還要看其自身的___________和___________在反應前后有無發生變化。

經探究：除了MnO2固體外，FeCl3溶液和CuSO4溶液均可對H2O2分解具有催化作用。下面是化學探究小組對這幾種催化劑進行的進一步的實驗探究。

一、探究“MnO2的用量對 H2O2分解反應的影響”

利用圖甲裝置探究“MnO2的用量對 H2O2分解反應的影響”，實驗中H2O2的溶質質量分數為3%，裝置中產生氧氣的量可以用壓強傳感器測出（在等溫條件下，產生氧氣體積與裝置內壓強成正比。反應放熱忽略不計．）

（1）寫出裝置中發生反應的符號表達式_________________________，

（2）圖乙是“0.1克MnO2與不同體積的3%H2O2溶液混合”的實驗結果，從圖中可以看出________________。

（3）當用“3%H2O2溶液8毫升與不同質量的MnO2混合”時，得到如圖丙所示的曲線．曲線的斜率顯示，當MnO2的用量增加到0.08克時，分解速度達到實驗要求．在此實驗條件下，若MnO2的質量有4克（一藥匙），就能使如圖__________（選填字母）燒杯中所裝的3%H2O2溶液，其分解速度最接近實驗要求。

二、探究相同濃度的FeCl3溶液和CuSO4溶液對H2O2分解的催化效果

【定性研究】

（4）如圖甲，可通過觀察_____________________來定性比較兩者的催化效果。

【定量研究】

（5）如圖乙，實驗前檢查該裝置氣密性的方法是_________________________。要定量比較兩者的催化效果，可測量生成等體積氣體所需的______________。

【實驗拓展】

探究小組同學通過查閱資料得知：除了上述幾種物質可以做過氧化氫溶液分解的催化劑外，CuO、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 _________（填序號）。

A．不用催化劑過氧化氫溶液就不能分解

B．同一個化學反應可以有多種催化劑，同一物質也可以做不同反應的催化劑

C．催化劑只能加快化學反應的速率

D．某同學用氯酸鉀制氧氣時，誤將高錳酸鉀當作MnO2一起加熱，結果發現反應 速率和氧氣的產量均增加了，故催化劑還可以增加生成物的質量。

Answer 1

【答案】思考： 質量 和 化學性質 。（1）H2O2 MnO2 H2O+O2 ；（2） H2O2溶液的用量越多，產生的氧氣越多 。（3） C ；(4)產生氣體的多少或產生氣體的快慢等。

(5) _將注射器活塞向外拉，再松開手活塞又回到原來的位置，則裝置氣密性良好。

（或者將分液漏斗加滿水后，放入大量的水進入錐形瓶里，若注射器活塞向外移動，

則裝置氣密性良好。） 。 時間_ 【實驗拓展】 B

【解析】

試題分析：思考：判斷某物質是否為催化劑，不僅要看該物質是否改變了其它物質的化學反應速率，還要看其自身的質量和化學性質在反應前后有無發生變化。一、探究“MnO2的用量對 H2O2分解反應的影響（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，符號表達式為H2O2 MnO2 H2O+O2（2）根據圖示可以看出H2O2的用量越多，產生的氧氣越多；（3）由圖示可知3%H2O2溶液8毫升與0.08克MnO2混合，分解速度達到實驗要求，若MnO2的質量有4克需要3%H2O2溶液為×8mL=400mL故選擇C；二、探究相同濃度的FeCl3溶液和CuSO4溶液對H2O2分解的催化效果：（4）探究催化效果，故可通過觀察產生氣體的多少或產生氣體的快慢等來定性比較兩者的催化效果。【定量研究】（5）實驗前檢查該裝置氣密性的方法是將注射器活塞向外拉，再松開手活塞又回到原來的位置，則裝置氣密性良好。。要定量比較兩者的催化效果，可測量生成等體積氣體所需的時間的長短；【實驗拓展】有關催化劑的說法中正確的是．同一個化學反應可以有多種催化劑，同一物質也可以做不同反應的催化劑