探究性学习小组选择“过氧化氢（H2O2）生成氧气（O2）的快慢与什么因素（如催化剂的种类、反应物的浓度和温度等）有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程： [假设]过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂种类有关．

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

2016-2017学年江西省吉安市九年级上学期期中化学试卷

探究性学习小组选择“过氧化氢（H₂O₂）生成氧气（O₂）的快慢与什么因素（如催化剂的种类、反应物的浓度和温度等）有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：

[假设]过氧化氢生成氧气的快慢与催化剂种类有关．

（1）、[实验方案]常温下，在两瓶相同体积的过氧化氢溶液中分别加入相同质量二氧化锰（MnO₂）和CuO，测定各生成一瓶相同体积O₂所需要的时间或测定．

（2）、[实验记录]

实验编号	1	2
反应物	6%H₂O₂	6%H₂O₂
催化剂	1gCuO	1gMnO₂
收集等体积氧气的时间	152s	38s

[结论]该探究过程得出的结论是．

（3）、[反思]过氧化氢在常温下分解缓慢，加入二氧化锰或氧化铜后反应明显加快，若要证明二氧化锰和氧化铜是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的和是否改变、

（4）、过氧化氢生成的快慢还与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究．（只要求提出假设和实验方案）

[假设]

（5）、[实验方案]

举一反三

请根据示例，分析、解释、说明下列化学反应现象．

示例：在块状和粉末状石灰石中分别加入等质量、等质量分数的稀盐酸，前者反应较慢，后者反应较快．说明：当其他条件一定时，反应物的接触面积越大，化学反应速率越快．

（1）过氧化氢溶液在常温下只能缓慢分解出少量氧气，若向其中加入一些二氧化锰，则能够迅速分解，产生大量的氧气．

（2）碳在空气中燃烧发出红光，在氧气中可以剧烈燃烧，发出白光．

下列图象能正确反映其对应叙述中各量变化关系的是（）

①用等质量的过氧化氢浴液制取氧气

②向盐酸中逐滴加入硝酸银溶液至恰好完全反应

③向氧化铜和过量稀硫酸反应后的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液

④某温度下，向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体．

某初级中学学生为探究该校化学实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破损的无色溶液（如右图所示）可能是什么物质，大胆猜想并设计实验进行验证。

[发现问题]当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡。

[查阅资料]初中化学实验室常见的黑色粉末有氧化铜、二氧化锰、

四氧化三铁、铁粉、炭粉等。

【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。

【完成实验】按下表进行分析：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。

实验编号	实验药品	分解温度(℃)
①	氯酸钾	580
②	氯酸钾、二氧化锰(质量比1：1)	350
③	氯酸钾、氧化铜(质量比l：1)	370
④	氯酸钾、氧化铁(质量比1：1)	390

【分析数据、得出结论】

多种物质都可催化过氧化氯分解，如MnO₂、CuSO₄等。实验小组的同学探究漂白液（主要成分是NaClO和NaCl）、FeCl₃、K₂SO₄能否催化过氧化氢分解。

（1）MnO₂催化过氧化氢分解的化学方程式是{#blank#}1{#/blank#}。

（2）如图所示，分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液，每次2mL，如有气泡产生，则将{#blank#}2{#/blank#}伸入试管，检验是否有氧气生成。结果如下表。

研究对象	第1次	第2次	第3次	第4次
漂白液	大量气泡	较多气泡	少量气泡	无气泡
FeCl₃溶液	较多气泡	较多气泡	较多气泡	较多气泡
K₂SO₄溶液	{#blank#}3{#/blank#}
实验结论	i、实验中产生的气体都是氧气。（查阅得知：NaClO+H₂O₂＝O₂↑+NaCl+H₂O） ii、K₂SO₄不能催化过氧化氢分解。 iii、{#blank#}4{#/blank#}可能是过氧化氢分解的催化剂。 iv、……

（3）下列物质中，也可能是过氧化氢分解的催化剂的是{#blank#}5{#/blank#}（填标号）。

A. CuCl₂ B. Fe₂（SO₄）₃ C. Na₂SO₄ D. KCl

2021年10月6日，诺贝尔化学奖名单公布。本杰明·李斯特和戴维·麦克米伦因在“发展不对称有机催化”方面作出的卓越贡献而获奖，催化剂在生产、生活和科研中的地位越来越重要。化学兴趣小组以“催化剂”为主题，进行大单元学习。

活动一：验证二氧化锰能催化过氧化氢的分解。

某同学用电子天平称取1.0g二氧化锰，按照下图步骤进行探究活动。

（1）说明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是{#blank#}1{#/blank#}。上述步骤中，对比步骤{#blank#}2{#/blank#}(填步骤)序号)，说明二氧化锰化学性质在反应前后没有改变。步骤⑤称量，二氧化锰质量仍为1.0g。

得出结论：二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。

活动二：探究影响过氧化氢分解速率的因素

【猜想假设】猜想1：催化剂的种类

猜想2：过氧化氢溶液的浓度

猜想3：温度

【实验探究】学生利用如图1所示装置，用相同体积的过氧化氢溶液(40mL)，以收集50mL的气体为标准，比较反应的快慢，实验方案如表所示：

序号	温度/℃	过氧化氢溶液浓度	1g催化剂	时间/s
l	20	5%	二氧化锰	36
2	20	10%	二氧化锰	14
3	20	5%	氧化铜	x
4	80	5%	二氧化锰	28

（2）写出实验3发生反应的符号表达式{#blank#}3{#/blank#}。

（3）对比实验1和3的数据，得出二氧化锰的催化效果比氧化铜强的实验依据是{#blank#}4{#/blank#}。

【拓展延伸】在实验3中，学生将注射器换成了压强传感器，测得了实验过程中装置内压强随时间的变化如图2所示。实验过程中，学生触摸锥形瓶外壁，有发烫的感觉，至反应结束后，发生装置的温度慢慢趋于常温。

（4）根据实验探究推知，过氧化氢分解过程中{#blank#}5{#/blank#}(填“吸收”或“放出”)热量。

（5）分析图2发现：反应速率在不断发生改变。反应过程中从开始到结束影响反应速率的因素有{#blank#}6{#/blank#}(填2种)。

（6）图2中，CD段压强降低的主要原因是：{#blank#}7{#/blank#}。

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