- 二一组卷

题型：科普阅读题题类：难易度：普通

辽宁省大连市中山区20232024学年九年级上学期期末考试物理化学试题-初中化学

阅读下面科普短文，回答问题。

氢能是公认的高热值清洁能源。目前，氢气的来源如图1所示。

化石资源制氢最为成熟。水煤气变换反应：催化剂C+H₂O=CO₂+H₂ ，是化石资源制氢过程中的重要反应之一。北京大学团队研究了在不同温度下，多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响，结果如图2所示。

电解水制氢过程简便，但造价高昂，利用太阳能制氢是未来的发展方向，我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解获得氢气，该反应过程的微观示意图见图3。

除了氢气的生产，其运输、储存和利用等仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。

（1）、氢气作为二次能源脱颖而出是因为。目前氢气的主要来源是。

（2）、图2中，是多种催化剂对水煤气变换反应中CO转化率的影响，对比可得出的结论是，其中催化剂为2%Au/a-MoC时，CO转化率和温度的关系是。

（3）、图3中反应Ⅱ的化学方程式为，反应的基本类型为。实验室用锌粒和稀硫酸反应制取少量氢气的化学方程式为。

（4）、人们在开发新能源的同时更注重提高燃料的利用率。如：古语“人要实，火要虚”。“火要虚”的目的是。生活中，将点燃的火柴梗略向下放置会燃烧的旺，其原因是。

举一反三

能源问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素．能源的开采、开发、储存和综合利用是目前世界各国科学家研究的重大课题．

小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上，发现有大量气泡产生。

【查阅资料】

①水泥块中含有氯化铁。二氧化锰、碘化钾都可以作过氧化氢分解的催化剂。

②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线(如图1)。曲线斜率越大，说明过氧化氢分解速度越快，则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。

实验一：探究氯化铁能否做过氧化氢分解的催化剂。

（1）

实验步骤	实验现象	实验结论
1、向装有过氧化氢溶液的试管中，伸入带火星的木条	木条不复燃	常温时过氧化氢溶液分解慢
2、向装有过氧化氢溶液的试管中加入氯化铁，再伸入带火星的木条	{#blank#}1{#/blank#}	氯化铁能加快过氧化氢的分解速率

（2）小芳认为：仅凭上述两个实验还不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂，她觉得需要探究它在化学反应前后{#blank#}2{#/blank#}不变。

经实验证明，氯化铁能做过氧化氢分解的催化剂。

实验二：探究过氧化氢分解速率的影响因素。

将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中，并用气压传感器采集数据

（3）由实验2和{#blank#}3{#/blank#}(填实验序号)可知，在其他条件相同时，温度越高，过氧化氢溶液分解速率越快；由实验3，4，5比较可知，催化效果最好的是{#blank#}4{#/blank#}。

（4）分析上表，过氧化氢分解速率的影响因素，除了温度，还有{#blank#}5{#/blank#}(填一种)。

【查阅资料】 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 分解有催化作用。

【提出问题】其他的金属化合物是否对过氧化氢分解具有的催化作用呢?

【实验探究】

任务1：【定性实验】

实验序号	操作	现象	结论
实验1	向试管 A 中加入 10mL5%的 H₂O₂溶液，用带火星的小木条伸入试管内	带火星的小木条不复燃	常温下H₂O₂分解速率较慢
实验2	向试管 B 中加入 10mL5%的 H₂O₂溶液和0.5gFeCl3，用带火星的小木条伸入试管内	带火星的小木条复燃	（1）{#blank#}1{#/blank#}
实验3	向试管 C 中加入 10mL5%H₂O₂溶液和（2）{#blank#}2{#/blank#}，用带火星的小木条伸入试管内	带火星的小木条复燃	CuCl₂能加快过氧化氢的分解

任务2：【定量实验】

分别取等质量0.03g $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 粉末置于三个烧瓶中，各加入3mL5%的 $\text{[math]}$ 溶液，利用氧气传感器测量不同的催化剂催化过氧化氢分解的效果。实验结果如图所示。

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