人教版(2024)2024-2025学年九年级化学上册提升讲义2.3.2制取氧气(下)(学生版+解析)

第二单元我们周围的空气课题3制取氧气（下）第2课时板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1．学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤；2．了解催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用；3．认识分解反应，并会判断分解反应。重点：过氧化氢制氧气的原理、装置及操作；分解反应难点：催化剂和催化作用一、过氧化氢分解制取氧气1．药品：过氧化氢（H2O2）溶液和二氧化锰（MnO2）过氧化氢溶液俗名“_________”，是一种____色溶液，过氧化氢在________下可以分解放出氧气；二氧化锰是____色粉末。2．原理：文字表达式：________________________________符号表达式：________________________________3．实验装置：发生装置：__________________装置（固体与液体反应类型，不需加热）收集装置：排水法、向上排空气法4．实验步骤(1)检查装置的气密性。(2)向锥形瓶中加入_________固体。(3)塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。(4)向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。(5)用_________(或_____排空气法)收集气体。【名师拓展】CACAB（1）装置A简单，所用仪器少（2）装置B方便添加液体药品（3）装置C可以控制液体药品的滴加速度，从而产生平稳的气流；其中分液漏斗可以用注射器代替。二、探究过氧化氢分解制取氧气过程中二氧化锰的作用实验编号实验步骤现象分析（1）在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，观察现象。木条_________常温下，过氧化氢分解_____（2）向上述试管中加入少量二氧化锰，伸入带火星的木条，观察现象。产生_________，木条_____二氧化锰能_____过氧化氢的分解（3）待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液；把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。产生_________，木条_____氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起_____产生氧气的作用结论二氧化锰能_____过氧化氢的分解速率，且反应前后的__________不改变三、催化剂与催化作用1．催化剂（1）定义：在化学反应中能_____其他物质的化学反应速率，而本身的_____和__________在反应前后都没有发生变化的物质。（2）特点：“一变两不变”一变：___________________________（可以加快也可以减慢）；两不变：___________________________（物理性质可以改变）。【易错提醒】（1）催化剂是“_______”其他物质的化学反应速率，而不是“加快”其他物质的化学反应速率；（2）催化剂_______改变生成物的质量；（3）催化剂不是反应物也不是生成物；（4）催化剂的质量和化学性质是在______________不变，反应过程中会变化；（5）同一化学反应_______只有一种催化剂；同一物质可以在_____的化学反应中起催化作用；（6）某一反应的催化剂可能不只一种（如：二氧化锰、硫酸铜溶液都可做双氧水分解的催化剂）。2．催化作用：催化剂在_____________中所起的作用叫催化作用。3．探究某物质是否为某反应的催化剂实验的设计思路：（1）改变反应速率：设计________实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。（2）反应前后质量不变：称量该物质在反应前后的________是否发生变化。（3）化学性质不变：一般进行_____________，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。四、分解反应1.定义：_______________________________________的反应，叫做分解反应。2.与化合反应比较分解反应化合反应概念由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应由两种或两种以上物质生成一种物质的反应特点________________通式A→B+C+…A+B+…→C两者联系都是化学反应的基本类型之一，二者是________关系1．判断题（1）实验室用过氧化氢制取氧气：过氧化氢水+氧气；()（2）用过氧化氢溶液制氧气时加入二氧化锰可增加生成氧气的质量()（3）将带火星的木条伸入盛有5%的过氧化氢溶液中，带火星木条复燃()（4）双氧水和蒸馏水：分别加少量硫酸铜溶液，观察有无气泡产生加以区分()（5）催化剂不是唯一的，硫酸铜溶液也能做过氧化氢溶液分解的催化剂()（6）过氧化氢不加催化剂时无法产生氧气()（7）过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，分液漏斗可以控制反应的发生和停止。()（8）催化剂在化学反应前后的质量和性质不变()（9）同一反应可能有多种催化剂，同一物质可能是不同反应的催化剂()（10）催化剂能改变反应速率，可以是加快也可以是减慢()（11）催化剂在化学变化前后，化学性质不变，质量可能增大也可能减小()（12）所有的反应都需要加入催化剂()（13）化学反应前后催化剂的质量和性质都不发生改变()（14）二氧化锰是催化剂。()（15）分解反应与化合反应属于并列关系()（16）生成两种物质的反应不一定是分解反应()（17）过氧化氢中加入二氧化锰生成水和氧气的反应不是分解反应，因为反应物有两种。()（18）分解反应的反应物一定只有一种，而生成物一定只有两种()（19）分离液态空气制氧气过程中发生了分解反应()（20）分离液态空气制取氧气是分解反应。()2．在化学反应中能改变其他物质的，而本身的和在化学反应前后没有改变的物质叫催化剂（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫。3．如图是教材探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”的实验示意图。请回答下列问题：

(1)甲图实验中带火星的木条。(2)对比实验甲、丙中的实验现象可知，二氧化锰可以（填“加快”或“减慢”）过氧化氢分解的速率，此反应的符号表达式为，这个反应的基本反应类型是。(3)实验前后用精密天平称量二氧化锰的质量，发现二氧化锰的质量没有发生改变，小丽认为仅依据这个信息还不能说明二氧化锰是这个反应的催化剂。若要证明二氧化锰是这个反应的催化剂，还需要验证的是。4．实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气，请回答下列问题：（1）反应的文字表达式为；二氧化锰起到作用。（2）下列仪器中A的名称是，实验中，为了得到平稳的气流，最适合的装置组合是（填字母）。5．下列反应属于分解反应的是（）。A．碳+氧气二氧化碳 B．石蜡+氧气二氧化碳+水C．水氧气+氢气 D．铁+氧气四氧化三铁►问题一过氧化氢分解制氧气【典例1】如图是实验室用过氧化氢制取氧气的装置，下列说法正确的是（）。A．实验开始时一有气泡产生就将导气管伸入集气瓶口B．排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中C．加试剂时，先通过长颈漏斗加入过氧化氢，再用药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞D．集气瓶口有大气泡冒出时，迅速将集气瓶正放在桌面上，再盖上玻璃片【解题必备】1.发生装置为固液不加热型。用长颈漏斗优点：方便添加液体；用分液漏斗的优点：便于控制液体滴加速度，从而控制反应速率，产生平稳的气流。2.装药品时，先装固体药品，再装液体药品。【变式1-1】实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取较纯净的氧气，从如图中选取的装置最佳组合是A．①③ B．②④ C．②③ D．①⑤【变式1-2】如图是“用双氧水制取收集一瓶氧气”实验的主要步骤，其中操作错误的是A．加入药品 B．收集气体C．检查装置气密性 D．验满►问题二催化剂和催化作用【典例2】下列有关催化剂的说法中错误的是（）。A．催化剂能改变其他物质的化学反应速率 B．一个化学反应只能有一种催化剂C．在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变 D．催化剂不能改变生成物的质量【解题必备】1.抓住催化剂的特点“一变二不变”，改变“其他物质的化学反应速率”，“自身的质量和化学性质”不变。2．催化剂的化学性质在反应前后不变，物理性质可能会改变。3．催化剂的质量和化学性质是在“反应前后”不变，反应过程中会发生改变。【变式2-1】下列关于二氧化锰的说法正确的是（）。A．如果不加二氧化锰，过氧化氢不会分解B．只有二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂C．如果不加二氧化锰，过氧化氢分解的速率很慢，产生的氧气量不变D．在所有的化学反应前后，二氧化锰的质量和性质都保持不变【变式2-2】已知FeCl3与CuCl2对H2O2分解都有催化作用，为测定并比较二者的催化效率，需要控制的条件包括①实验温度；②H2O2的浓度；③催化剂质量；④FeCl3与CuCl2的颗粒大小．（）①② B．②③ C．全部 D．①②④►问题三分解反应【典例3】下列化学反应中，属于分解反应的是A．二氧化碳+水→碳酸B．氢气+氧气→水C．铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜D．碳酸钙→氧化钙+二氧化碳【解题必备】分解反应是化学基本反应类型；分解反应特征是一变多的反应。【变式3-1】下列化学反应中属于化合反应的是（均填序号），属于分解反应的是，属于氧化反应的是。①

②③④【变式3-2】下列反应属于分解反应的是（）。A．2HgO2Hg＋O2↑ B．H2＋CuOCu＋H2OC．C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O D．C＋O2CO2►问题四过氧化氢制取氧气实验的图像问题【典例4】已知：。如图表示将一定质量的H2O2溶液和MnO2混合后，变量y随时间的变化趋势。变量y是

A．H2O2的质量 B．O2的质量C．MnO2的质量 D．溶液的总质量【解题技巧】找准纵横坐标表示的物理量，及分度值的大小；关注图像的起点、转折点、终点；关注图像的走向和变化趋势；关注图像上相关的标注内容。【变式4-1】在分解一定量过氧化氢制氧气的实验中，下列图像正确的是A．B．C．D．【变式4-2】分别向a､b两支试管中加入等体积､等质量分数的过氧化氢溶液，其中a试管加有少量二氧化锰固体（均完全反应）｡下列关于两支试管中产生氧气的质量与反应时间的关系图正确的是A． B．C． D．►问题五探究某物质是否为某反应的催化剂【典例5】某兴趣小组的同学设计实验探究红砖粉对过氧化氢溶液分解反应能否起催化作用：、B试管中均盛等体积等浓度的过氧化氢溶液；向A中加入1克红砖粉，分别将带火星的木条放置在A、B试管口，A管口木条复燃，B管口木条不复燃；反应结束后，将A中混合物过滤、洗涤、烘干得到滤渣；观察滤渣的颜色和状态；称量滤渣的质量为1克；将滤渣加入到B试管中，伸入带火星木条，木条复燃。请回答：(1)在探究过程中做的是实验。(2)通过实验你得出的结论是：。(3)设计实验的目的是：。(4)若省掉步骤能否达到实验目的？你的理由是；若省掉步骤能否到达实验目的？你的理由是。【解题必备】探究某物质是否为某反应的催化剂，需要用实验证明以下几点：（1）能改变反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。（2）反应前后质量不变：反应前称量该物质，反应后分离出来再再称量，比较质量是否发生变化。（3）化学性质不变：一般进行重复实验，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。【变式5-1】实验室可用氧化铜粉末催化双氧水制取氧气｡下面探究氧化铜的用量对反应速率是否有影响｡实验装置如图1所示｡实验记录：每次用30mL浓度为5%的过氧化氢溶液，采用不同质量的氧化铜粉末做催化剂进行实验，测定相关数据记录于下表中，回答下列问题｡过氧化氢体积（mL）过氧化氢浓度CuO质量（g）待测数据（mL）Ⅰ305%0.1Ⅱ305%0.2Ⅲ305%0.3(1)上述实验应该测定的“待测数据（mL）”可能是｡本实验中，图1的方框内收集装置应选用图2中的（填序号）｡(2)三次实验均用30mL5%的过氧化氢溶液的目的是｡(3)若第Ⅱ次实验比第Ⅲ次实验的“待测数据”（填“大”或“小”），说明催化剂的用量越多，反应越快｡(4)若要完全证明氧化铜是该反应的催化剂，还要证明氧化铜在反应前后和不改变｡【变式5-2】化学探究小组对“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”及“有没有其它物质在此反应中有没有相同作用”产生了兴趣。【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，其催化效果是否比二氧化锰好呢?【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、干燥后送到化学研究所测定。所得固体质量为ag，成分为氧化铁。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，可以作过氧化氢分解的催化剂；【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、硫酸铜、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1．下列关于催化剂的说法正确的是（）A．催化剂只能加快化学反应速率 B．催化剂在反应前后质量变小 C．催化剂在化学反应前后物理性质不变 D．催化剂在化学反应前后化学性质不变2．实验室用过氧化氢溶液制取氧气并进行性质实验，下列操作错误的是（）A．加过氧化氢溶液 B．制取氧气C．收集氧气 D．铁丝燃烧3．实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法错误的是A．实验前应先检查装置气密性 B．MnO2在反应前后质量和性质不变C．收集氧气可用向上排空气法 D．将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明氧气已收集满4．下列关于的实验室制法及性质实验的说法不正确的是A．

制O2的药品 B．

发生装置C．

收集装置 D．

验证O2的可燃性5．结合如图实验，下列说法正确的是A．实验①带火星的木条不复燃，说明没有产生氧气B．实验③带火星的木条复燃且二氧化锰质量减少C．该实验证明氧气可以支持燃烧D．实验①的反应速率比实验③的快6．实验室用双氧水制取氧气时，忘了加二氧化锰，其后果是A．不能产生氧气 B．生成气体的速度慢C．产生氧气的总量减少 D．没有影响7．下列有关化学反应速率和催化剂的说法错误的是A．MnO2是催化剂，催化剂都能加快化学反应速率B．某些化学反应可以有多种催化剂C．相同质量的木炭粉和块状木炭分别在氧气中燃烧，前者反应更快D．催化剂在反应前后本身质量和化学性质不变8．下列变化属于分解反应的是A．B．C．D．9．在双氧水制取氧气的实验中，某些变量与时间的变化关系如图所示，纵坐标y随时间的变化趋势如下，纵坐标表示的是A．试管中液体的质量 B．过氧化氢的质量C．试管中MnO2的质量 D．氧气的质量10．某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。(1)写出仪器a的名称：。(2)实验室里用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的符号表达式为；可选择的发生装置是（填字母）；若制取较纯的氧气，可选择的收集装置是（填字母）；选择气体收集方法时，气体的下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性，必须考虑的是（填序号）。(3)MnO2在该反应中可以重复使用，理由是。11．为探究催化剂对过氧化氢(H2O2)分解的催化效果，某研究小组做了如图所示的实验。实验一：实验二：数据记录表1%过氧化氢溶液/mL505050加入二氧化锰的质量/g0.10.20.4测量40s末得到氧气的体积/mL实验一：图中的实验能否证明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂？并说明理由：。实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是。12．某化学兴趣小组设计如下表所示的实验来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，所用实验装置如图所示。实验用品记录数据实验序号过氧化氢溶液催化剂氧气体积实验15mL4%粉末状MnO20.2g50mL实验2______粉末状CuO0.2g50mL(1)实验2中过氧化氢溶液的数据为。(2)实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和。(3)实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据，实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是。(4)结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是。1．下列实验室制取氧气的操作中，不正确的是A．检查气密性 B．制O2C．收集气体 D．验满2．过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”，下列说法正确的是

A．反应产生的氧气支持燃烧，可以作燃料 B．加发泡剂和催化剂后反应减缓了C．反应前后催化剂的质量不变 D．没有催化剂过氧化氢不会分解3．为探究过氧化氢分解反应快慢的影响因素，某学习小组设计了下列实验，下列说法不正确的是实验①实验②实验③A．对比实验①和②，可研究常温下，MnO2对反应快慢的影响B．对比实验①和③，可研究常温和50℃对反应快慢的影响是否相同C．对比实验②和③，可研究MnO2和50℃的温度对反应快慢的影响是否相同D．综合实验①、②和③可知，5%过氧化氢溶液最适合用于实验室制取氧气4．小科根据所学知识，自制一台“制氧器”，其装置如图所示。

下列有关说法错误的是A．反应仓中的液体药品可以是过氧化氢溶液B．过滤仓利用氧气不易溶于水的性质，使氧气湿润C．过滤仓中气泡的多少可以判断氧气排出的快慢D．该装置可以随时调控产生氧气的速率5．氮肥厂利用N2和H2在有铁存在的情况下合成NH3。在此过程中铁加快了该反应速率，而自身的质量和化学性质在反应前后都没有改变，则铁在合成氨过程中充当A．反应物 B．生成物 C．催化剂 D．消毒剂6．下列变化属于分解反应的是A．蒸发食盐水得到水和食盐 B．酒精在空气中燃烧生成水和二氧化碳C．加热高锰酸钾 D．铁丝在氧气中燃烧7．将100mL双氧水均分成甲、乙两份，仅向甲中加入适量的二氧化锰，反应生成氧气质量与反应时间的关系如图所示，从图中不能获取的信息是A．a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况B．二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率C．反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变D．甲、乙两份溶液最终生成氧气质量与二氧化锰无关8．在下列反应中，与反应“氧化汞汞+氧气”类型相同的是A．铜+氧气氧化铜 B．碳酸钙氧化钙+二氧化碳C．铁+硫酸铜硫酸亚铁+铜 D．碳酸钠+盐酸氯化钠+水+二氧化碳9．实验室拟用下列装置来制取气体：(1)写出有标号仪器的名称：①，②；(2)用过氧化氢和二氧化锰制氧气的符号表达式为，发生装置选择。要收集纯度较高的氧气，宜选用的收集装置是；检验该气体的方法是。(3)用高锰酸钾制氧气的符号表达式为，若选A装置应该改进的地方为，其目的是。(4)在常温下，用亚硫酸钠固体和稀硫酸制取二氧化硫气体，同时生成硫酸钠和水。实验时应选用的发生装置是；由于二氧化硫是易溶于水、密度比空气大的有毒气体，所以应用收集10．科学探究是新课标要求的重要能力，某兴趣小组进行过氧化氢制氧气的探究实验，不小心把过氧化氢溶液飞溅到了表面变黑的铜管上，发现立即产生大量气泡，查阅资料：该铜管表面黑色固体是氧化铜（CuO）。【提出问题】氧化铜是否可以作为过氧化氢分解的催化剂？【进行假设】(1)。【实验验证】(2)取1g纯净的氧化铜粉末，两支装有5mL3%的过氧化氢溶液的试管，进行以下实验：实验步骤实验现象实验一将带火星的木条伸入装有5mL3%的过氧化氢溶液的试管中木条实验二向另一支装有5mL3%的过氧化氢溶液的试管中加入，再将带火星的木条伸入试管中木条复燃【得出结论】(3)氧化铜可以作为过氧化氢分解的催化剂，写出该反应的符号表达式是。【反思】(4)该实验（填“能”或“不能”）证明氧化铜是过氧化氢分解的催化剂，若不能，还应该补充的实验探究步骤是：①将实验二试管中的混合物过滤出黑色固体，洗涤，干燥，。②用实验证明黑色固体的（填“性质”、“物理性质”或“化学性质”）没变。11．人教版新课标化学九年级上册教材中“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，其效果如何？实验步骤实验现象Ⅰ．分别量取5％过氧化氢溶液放出A、B两支试管中，向A试管中加入氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象。A试管中产生气泡，带火星的木条复燃，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，如此反复多次实验，观察现象试管中均产生所泡，带火星的木条均复燃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Ⅳ．分别量取5％过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入氧化铁粉末，向D试管中加入二氧化锰粉末，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】（4）设计实验Ⅳ的目的是。（5）若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此可以得到的结论是。（6）兴趣小组同学又进一步探究二氧化锰的质量对催化效果的影响。图Ⅰ是利用压强传感器研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气速率的影响”的实验装置。实验测得相关数据整理如图Ⅱ所示。

根据实验数据可以得出的结论是。【实验拓展】（7）查阅资料得知：、、猪肝、马铃薯等也可以作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．只能作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（8）你还能想到什么因素能影响过氧化氢分解的速率？请举一例说明。因素；实验方法：。第二单元我们周围的空气课题3制取氧气（下）第2课时板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1．学习实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的实验装置和实验步骤；2．了解催化剂和催化作用，知道催化剂对化学反应的重要作用；3．认识分解反应，并会判断分解反应。重点：过氧化氢制氧气的原理、装置及操作；分解反应难点：催化剂和催化作用一、过氧化氢分解制取氧气1．药品：过氧化氢（H2O2）溶液和二氧化锰（MnO2）过氧化氢溶液俗名“双氧水”，是一种无色溶液，过氧化氢在常温下可以分解放出氧气；二氧化锰是黑色粉末。2．原理：二氧化锰MnO2文字表达式：二氧化锰MnO2符号表达式：H2O2H2O+O2↑3．实验装置：发生装置：固液不加热型装置（固体与液体反应类型，不需加热）收集装置：排水法、向上排空气法4．实验步骤(1)检查装置的气密性。(2)向锥形瓶中加入二氧化锰固体。(3)塞好带有分液漏斗(或长颈漏斗)和导管的双孔橡胶塞。(4)向分液漏斗(或长颈漏斗)中加入过氧化氢溶液。(5)用排水法(或向上排空气法)收集气体。【名师拓展】CACAB（1）装置A简单，所用仪器少（2）装置B方便添加液体药品（3）装置C可以控制液体药品的滴加速度，从而产生平稳的气流；其中分液漏斗可以用注射器代替。二、探究过氧化氢分解制取氧气过程中二氧化锰的作用实验编号实验步骤现象分析（1）在试管中加入5mL5%过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，观察现象。木条不复燃常温下，过氧化氢分解缓慢（2）向上述试管中加入少量二氧化锰，伸入带火星的木条，观察现象。产生大量气泡，木条复燃二氧化锰能加快过氧化氢的分解（3）待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液；把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。产生大量气泡，木条复燃氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用结论二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，且反应前后的化学性质不改变三、催化剂与催化作用1．催化剂（1）定义：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。（2）特点：“一变两不变”一变：其他物质的化学反应速率（可以加快也可以减慢）；两不变：本身的质量和化学性质（物理性质可以改变）。【易错提醒】（1）催化剂是“改变”其他物质的化学反应速率，而不是“加快”其他物质的化学反应速率；（2）催化剂不能改变生成物的质量；（3）催化剂不是反应物也不是生成物；（4）催化剂的质量和化学性质是在反应前后不变，反应过程中会变化；（5）同一化学反应不一定只有一种催化剂；同一物质可以在不同的化学反应中起催化作用；（6）某一反应的催化剂可能不只一种（如：二氧化锰、硫酸铜溶液都可做双氧水分解的催化剂）。2．催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。3．探究某物质是否为某反应的催化剂实验的设计思路：（1）改变反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。（2）反应前后质量不变：称量该物质在反应前后的质量是否发生变化。（3）化学性质不变：一般进行重复实验，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。四、分解反应1.定义：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，叫做分解反应。2.与化合反应比较分解反应化合反应概念由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应由两种或两种以上物质生成一种物质的反应特点一变多多变一通式A→B+C+…A+B+…→C两者联系都是化学反应的基本类型之一，二者是并列关系1．判断题（1）实验室用过氧化氢制取氧气：过氧化氢水+氧气；()（2）用过氧化氢溶液制氧气时加入二氧化锰可增加生成氧气的质量()（3）将带火星的木条伸入盛有5%的过氧化氢溶液中，带火星木条复燃()（4）双氧水和蒸馏水：分别加少量硫酸铜溶液，观察有无气泡产生加以区分()（5）催化剂不是唯一的，硫酸铜溶液也能做过氧化氢溶液分解的催化剂()（6）过氧化氢不加催化剂时无法产生氧气()（7）过氧化氢和二氧化锰制取氧气时，分液漏斗可以控制反应的发生和停止。()（8）催化剂在化学反应前后的质量和性质不变()（9）同一反应可能有多种催化剂，同一物质可能是不同反应的催化剂()（10）催化剂能改变反应速率，可以是加快也可以是减慢()（11）催化剂在化学变化前后，化学性质不变，质量可能增大也可能减小()（12）所有的反应都需要加入催化剂()（13）化学反应前后催化剂的质量和性质都不发生改变()（14）二氧化锰是催化剂。()（15）分解反应与化合反应属于并列关系()（16）生成两种物质的反应不一定是分解反应()（17）过氧化氢中加入二氧化锰生成水和氧气的反应不是分解反应，因为反应物有两种。()（18）分解反应的反应物一定只有一种，而生成物一定只有两种()（19）分离液态空气制氧气过程中发生了分解反应()（20）分离液态空气制取氧气是分解反应。()【答案】(1)√(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×(7)×(8)×(9)√(10)√(11)×(12)×(13)×(14)×(15)√(16)√(17)×(18)×(19)×(20)×2．在化学反应中能改变其他物质的，而本身的和在化学反应前后没有改变的物质叫催化剂（又叫触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫。【答案】化学反应速率质量化学性质催化作用【详解】在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有改变的物质叫催化剂（又叫触媒），催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。3．如图是教材探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”的实验示意图。请回答下列问题：

(1)甲图实验中带火星的木条。(2)对比实验甲、丙中的实验现象可知，二氧化锰可以（填“加快”或“减慢”）过氧化氢分解的速率，此反应的符号表达式为，这个反应的基本反应类型是。(3)实验前后用精密天平称量二氧化锰的质量，发现二氧化锰的质量没有发生改变，小丽认为仅依据这个信息还不能说明二氧化锰是这个反应的催化剂。若要证明二氧化锰是这个反应的催化剂，还需要验证的是。【答案】(1)没有复燃(2)加快分解反应(3)二氧化锰的化学性质在反应前后没变【详解】（1）过氧化氢常温下分解缓慢，因此带火星的木条不会复燃；（2）对比甲丙，加入二氧化锰后，丙中带火星木条复燃迅速，说明产生氧气迅速，说明二氧化锰可以加快过氧化氢分解，过氧化氢分解生成水和氧气，反应的符号表达式为：，该反应是一种物质生成两种物质，符合“一变多”，是分解反应。（3）催化剂是反应前后质量不变，化学性质也不变，因此还需要验证二氧化锰的化学性质是否改变。4．实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气，请回答下列问题：（1）反应的文字表达式为；二氧化锰起到作用。（2）下列仪器中A的名称是，实验中，为了得到平稳的气流，最适合的装置组合是（填字母）。【答案】过氧化氢水＋氧气催化锥形瓶AD【详解】(1)实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气，其反应文字表达式为；二氧化锰在该反应中质量性质均不改变，起到催化剂的作用；故答案为②催化；(2)如图所示，仪器中A是锥形瓶；实验中，为了得到平稳的气流，最适合的装置组合是AD，D中的注射器可以通过控制添加液体的速度来控制反应速率，从而可以控制气体产生的速度及量在一个范围内，气流也因此可以平稳一些，故答案为③锥形瓶，④AD。5．下列反应属于分解反应的是（）。A．碳+氧气二氧化碳 B．石蜡+氧气二氧化碳+水C．水氧气+氢气 D．铁+氧气四氧化三铁【答案】C【解析】A、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意；B、该反应的反应物和生成物均有两种，不属于分解反应，该选项不符合题意；C、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项符合题意；D、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意。故选C。►问题一过氧化氢分解制氧气【典例1】如图是实验室用过氧化氢制取氧气的装置，下列说法正确的是（）。A．实验开始时一有气泡产生就将导气管伸入集气瓶口B．排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中C．加试剂时，先通过长颈漏斗加入过氧化氢，再用药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞D．集气瓶口有大气泡冒出时，迅速将集气瓶正放在桌面上，再盖上玻璃片【答案】B【解析】A、当导气管口有均匀连续的气泡冒出时，将导气管口伸入瓶口，用排水法收集所产生的气体，此选项错误；B、排水法收集氧气，事先将集气瓶内装满水，盖上玻璃片，将集气瓶倒扣到水槽中，取走玻璃片，此选项正确；C、加试剂时，药匙把二氧化锰装入锥形瓶，塞紧橡胶塞，后通过长颈漏斗加入过氧化氢，此选项错误；D、当集气瓶中水全部被气体排出后，用玻璃片盖住瓶口后放置在桌上，此选项错误。故选B。【解题必备】1.发生装置为固液不加热型。用长颈漏斗优点：方便添加液体；用分液漏斗的优点：便于控制液体滴加速度，从而控制反应速率，产生平稳的气流。2.装药品时，先装固体药品，再装液体药品。【变式1-1】实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取较纯净的氧气，从如图中选取的装置最佳组合是A．①③ B．②④ C．②③ D．①⑤【答案】C【详解】实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制氧气，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，发生装置可用固、液混合不加热型，发生装置选用②。氧气密度大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，排水法收集的氧气较纯净，则收集装置选用③。图中选取的装置最佳组合是②③。故选C。【变式1-2】如图是“用双氧水制取收集一瓶氧气”实验的主要步骤，其中操作错误的是A．加入药品 B．收集气体C．检查装置气密性 D．验满【答案】D【详解】A、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作正确；B、氧气密度比空气的大，可用向上排空气法收集，图中所示操作正确；C、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确；D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。故选D。►问题二催化剂和催化作用【典例2】下列有关催化剂的说法中错误的是（）。A．催化剂能改变其他物质的化学反应速率 B．一个化学反应只能有一种催化剂C．在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变 D．催化剂不能改变生成物的质量【答案】B【解析】A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后没有发生变化，故选项说法正确；B、在化学反应中一个化学反应可能有几种催化剂，如过氧化氢溶液分解制取氧气的催化剂可以是二氧化锰，也可以是硫酸铜、氧化铁等，故选项说法不正确；C、根据催化剂的特点“一变两不变”，在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变，故选项说法正确；D、催化剂能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，故选项说法正确。故选B。【解题必备】1.抓住催化剂的特点“一变二不变”，改变“其他物质的化学反应速率”，“自身的质量和化学性质”不变。2．催化剂的化学性质在反应前后不变，物理性质可能会改变。3．催化剂的质量和化学性质是在“反应前后”不变，反应过程中会发生改变。【变式2-1】下列关于二氧化锰的说法正确的是（）。A．如果不加二氧化锰，过氧化氢不会分解B．只有二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂C．如果不加二氧化锰，过氧化氢分解的速率很慢，产生的氧气量不变D．在所有的化学反应前后，二氧化锰的质量和性质都保持不变【答案】C【解析】A、如果不加二氧化锰，过氧化氢也会分解，只是分解速率较慢，故选项说法错误；B、不仅二氧化锰能加快加快过氧化氢分解反应的速度，其他物质如碎瓷片也能加快过氧化氢分解反应的速度，故选项说法错误；C、二氧化锰可加快过氧化氢受热分解的速度，但产生的氧气量不变，故选项说法正确；D、只有二氧化锰在作催化剂时，其质量和化学性质都不变，故选项说法错误。故选C。【变式2-2】已知FeCl3与CuCl2对H2O2分解都有催化作用，为测定并比较二者的催化效率，需要控制的条件包括①实验温度；②H2O2的浓度；③催化剂质量；④FeCl3与CuCl2的颗粒大小．（）①② B．②③ C．全部 D．①②④【答案】C【解析】解：影响化学反应速率的因素很多，用相同的催化剂，但温度不同，所以反应速率不同是由温度不同导致的，所以可以探究温度对H2O2分解速率的影响，同样在探究FeCl3与CuCl2对H2O2分解的催化效果是，必须保持其他的条件相同，如：①实验温度；②H2O2的浓度；③催化剂质量；④FeCl3与CuCl2的颗粒大小。故选：C。►问题三分解反应【典例3】下列化学反应中，属于分解反应的是A．二氧化碳+水→碳酸B．氢气+氧气→水C．铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜D．碳酸钙→氧化钙+二氧化碳【答案】D【分析】分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”。【详解】A、该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项错误；B、该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项错误；C、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项错误；D、该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项正确；故选：D。【解题必备】分解反应是化学基本反应类型；分解反应特征是一变多的反应。【变式3-1】下列化学反应中属于化合反应的是（均填序号），属于分解反应的是，属于氧化反应的是。①

②③④【答案】①②④②③【详解】①，符合“多变一”特征，是化合反应；②，符合“多变一”特征，是化合反应，反应物有氧气参加为氧化反应；③，反应物有氧气参加为氧化反应；④，符合“一变多”特征，是分解反应。故属于化合反应的是①②，属于分解反应的是④，属于氧化反应的是②③；【变式3-2】下列反应属于分解反应的是（）。A．2HgO2Hg＋O2↑ B．H2＋CuOCu＋H2OC．C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O D．C＋O2CO2【答案】A【解析】A、该反应反应物是一种，生成物是两种，符合“一变多”的特征，属于分解反应，符合题意；B、该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，不符合题意；C、该反应的反应物和生成物都是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，不符合题意；D、该反应反应物是两种，生成物是一种，符合“多变一”的特征，属于化合反应，不符合题意。故选A。►问题四过氧化氢制取氧气实验的图像问题【典例4】已知：。如图表示将一定质量的H2O2溶液和MnO2混合后，变量y随时间的变化趋势。变量y是

A．H2O2的质量 B．O2的质量C．MnO2的质量 D．溶液的总质量【答案】B【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，随着反应的进行，过氧化氢的质量逐渐减少，故选项A错误；B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，随着反应的进行，氧气的质量逐渐增加，至完全反应不再发生变化，故选项B正确；C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰是该反应的催化剂，在反应前后二氧化锰的质量不变，故选项C错误；D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，随着反应的进行，溶液的质量逐渐减少，至反应完全，液体只剩下水，故选项D错误；故选：B。【解题技巧】找准纵横坐标表示的物理量，及分度值的大小；关注图像的起点、转折点、终点；关注图像的走向和变化趋势；关注图像上相关的标注内容。【变式4-1】在分解一定量过氧化氢制氧气的实验中，下列图像正确的是A．B．C．D．【答案】D【详解】A、过氧化氢溶液制氧气时加入催化剂不会增加氧气的产量，只会加快反应的速度，故A选项图像不正确；B、分解一定量过氧化氢制氧气，当过氧化氢完全反应后，不再生成氧气，最终氧气的质量保持不变，故B选项图像不正确；C、过氧化氢溶液制氧气时，二氧化锰为催化剂，反应前后质量和化学性质不变，故C选项图像不正确；D、过氧化氢溶液制氧气时，二氧化锰为催化剂，反应前后质量和化学性质不变，故D选项图像正确。故选D。【变式4-2】分别向a､b两支试管中加入等体积､等质量分数的过氧化氢溶液，其中a试管加有少量二氧化锰固体（均完全反应）｡下列关于两支试管中产生氧气的质量与反应时间的关系图正确的是A． B．C． D．【答案】C【详解】A、用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰作催化剂，只是加快了化学反应速率，不影响生成物的质量，由于反应物是等体积､等质量分数的过氧化氢溶液，所以两支试管中产生氧气的质量相等，由该图像可知，表示生成氧气的质量不相等，此选项错误；B、用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰作催化剂，只是加快了化学反应速率，不影响生成物的质量，所以两支试管中产生氧气的质量相等，由该图像可知，表示生成氧气的质量不相等，此选项错误；C、

用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰作催化剂，加快了化学反应速率，两支试管中产生氧气的质量相等，此选项正确；D、用过氧化氢溶液制取氧气时，加入的二氧化锰作催化剂，只是加快了化学反应速率，不影响生成物的质量，所以两支试管中产生氧气的质量相等，由该图像可知，表示生成氧气的质量不相等，此选项错误。故选C。►问题五探究某物质是否为某反应的催化剂【典例5】某兴趣小组的同学设计实验探究红砖粉对过氧化氢溶液分解反应能否起催化作用：、B试管中均盛等体积等浓度的过氧化氢溶液；向A中加入1克红砖粉，分别将带火星的木条放置在A、B试管口，A管口木条复燃，B管口木条不复燃；反应结束后，将A中混合物过滤、洗涤、烘干得到滤渣；观察滤渣的颜色和状态；称量滤渣的质量为1克；将滤渣加入到B试管中，伸入带火星木条，木条复燃。请回答：(1)在探究过程中做的是实验。(2)通过实验你得出的结论是：。(3)设计实验的目的是：。(4)若省掉步骤能否达到实验目的？你的理由是；若省掉步骤能否到达实验目的？你的理由是。【答案】(1)对比(2)红砖粉能够加快过氧化氢的分解速率(3)验证红砖粉的化学性质没有改变(4)能不需要探究红砖粉的颜色、状态在化学反应前后是否改变不能不能验证红砖粉在化学反应前后的质量是否改变【详解】（1）实验中A、B试管中均盛等体积等浓度的过氧化氢溶液，然后向A中加入1克红砖粉，但B中没有加入红砖粉，因此在探究过程中做的是对比实验。（2）通过实验②可知，A管口木条复燃，B管口木条不复燃，说明加入1克红砖粉的过氧化氢分解速率加快，得出的结论是：红砖粉能够加快过氧化氢的分解速率。（3）催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变，所以设计实验⑥的目的是：验证红砖粉的化学性质没有改变。（4）催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变，与颜色、状态无关，所以省掉步骤④能达到实验目的，理由是：不需要探究红砖粉的颜色、状态在化学反应前后是否改变；若省掉步骤⑤不能到达实验目的，理由是：不能验证出红砖粉在化学反应前后的质量是否改变。【解题必备】探究某物质是否为某反应的催化剂，需要用实验证明以下几点：（1）能改变反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。（2）反应前后质量不变：反应前称量该物质，反应后分离出来再再称量，比较质量是否发生变化。（3）化学性质不变：一般进行重复实验，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。【变式5-1】实验室可用氧化铜粉末催化双氧水制取氧气｡下面探究氧化铜的用量对反应速率是否有影响｡实验装置如图1所示｡实验记录：每次用30mL浓度为5%的过氧化氢溶液，采用不同质量的氧化铜粉末做催化剂进行实验，测定相关数据记录于下表中，回答下列问题｡过氧化氢体积（mL）过氧化氢浓度CuO质量（g）待测数据（mL）Ⅰ305%0.1Ⅱ305%0.2Ⅲ305%0.3(1)上述实验应该测定的“待测数据（mL）”可能是｡本实验中，图1的方框内收集装置应选用图2中的（填序号）｡(2)三次实验均用30mL5%的过氧化氢溶液的目的是｡(3)若第Ⅱ次实验比第Ⅲ次实验的“待测数据”（填“大”或“小”），说明催化剂的用量越多，反应越快｡(4)若要完全证明氧化铜是该反应的催化剂，还要证明氧化铜在反应前后和不改变｡【答案】(1)相同时间内收集到的氧气（或排出水）的体积c(2)控制变量(3)小(4)质量化学性质【详解】（1）该实验是探究做催化剂氧化铜的用量对反应速率是否有影响，判断的依据应该是相同时间内产生的氧气体积，即实验应该测定的“待测数据（mL）”可能是相同时间内收集到的氧气（或排出水）的体积，故①填：相同时间内收集到的氧气（或排出水）的体积。待测数据是相同时间内产生的氧气体积，氧气不易溶于水且氧气的密度小于水的密度，则测定氧气体积的装置中，氧气应该从短管进入，使水沿长管从瓶中排出，进而测出其体积，故②填：c。（2）对比实验需要注意控制变量，三次实验均用30mL5%的过氧化氢溶液的目的是为了控制变量，保证只有氧化铜质量不同这一个变量，故填：控制变量。（3）催化剂的用量越多，反应越快，第Ⅱ次实验中二氧化锰的质量为0.2g，第Ⅲ次实验中二氧化锰的质量为0.3g，则第Ⅱ次实验比第Ⅲ次实验的待测数据，即相同时间内产生的氧气体积要小，故填：小。（4）根据催化剂的概念可知，催化剂在化学反应前后的质量与化学性质保持不变，氧化铜作为反应的催化剂，则反应前后氧化铜的质量和化学性质不改变，故①填：质量，②填：化学性质。【变式5-2】化学探究小组对“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”及“有没有其它物质在此反应中有没有相同作用”产生了兴趣。【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，其催化效果是否比二氧化锰好呢?【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、干燥后送到化学研究所测定。所得固体质量为ag，成分为氧化铁。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，可以作过氧化氢分解的催化剂；【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、硫酸铜、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【答案】(1)氧气

/O2(2)质量化学性质(3)氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂(4)二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂(5)B【详解】（1）氧气具有助燃性，能使带火星木条复燃，实验现象A试管中产生气泡，带火星木条复燃，A中产生的气体是氧气（或O2）；（2）实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁的质量和化学性质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）二氧化锰也能做过氧化氢分解生成氧气的催化剂，所以设计实验Ⅳ的目的是探究氧化铁与二氧化锰哪一个更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；（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二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂；（5）A、MnO2不只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂，还可以作其他反应的催化剂，例如氯酸钾分解时，可用二氧化锰作催化剂，错误；B、根据题目的信息可知，氧化铁粉末、二氧化锰粉末都可用作过氧化氢分解的催化剂，同一个化学反应可以有多种催化剂，正确；C、催化剂不只是加快化学反应的速率，还可能减慢化学反应的速率，错误；D、用作催化剂的物质可能是其它反应的反应物或生成物，例如二氧化锰是高锰酸钾受热分解制氧气的生成物，错误。故选B。1．下列关于催化剂的说法正确的是（）A．催化剂只能加快化学反应速率 B．催化剂在反应前后质量变小 C．催化剂在化学反应前后物理性质不变 D．催化剂在化学反应前后化学性质不变【答案】D【解析】解：A、有的催化剂能够加快反应速率，有的催化剂能够减慢反应速率，该选项说法不正确；B、反应前后催化剂质量不变，该选项说法不正确；C、反应前后催化剂化学性质不变，该选项说法不正确；D、催化剂在化学反应前后化学性质不变，该选项说法正确。故选：D。2．实验室用过氧化氢溶液制取氧气并进行性质实验，下列操作错误的是（）A．加过氧化氢溶液 B．制取氧气C．收集氧气 D．铁丝燃烧【答案】D【详解】A、向试管中倾倒双氧水时瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作正确，故A正确；B、实验室用双氧水制取氧气，属于固体和液体反应，所以图中所示操作正确，故B正确；C、氧气的密度比空气的大，氧气应从长导管通入，将空气从短导管排出，图中所示装置正确，故C正确；D、铁丝在O2中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，图中集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙，所示装置错误，故D错误。故选：D。3．实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，下列说法错误的是A．实验前应先检查装置气密性 B．MnO2在反应前后质量和性质不变C．收集氧气可用向上排空气法 D．将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明氧气已收集满【答案】B【详解】A、实验前应首先检查装置的气密性，以免装置漏气浪费药品，所以选项正确；B、MnO2是催化剂，在反应前后，其本身的质量和化学性质都没有发生变化，物理性质可能改变，所以选项错误；C、氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，所以选项正确；D、氧气具有助燃性，氧气的验证方法是将带火星的木条置于集气瓶口，如果木条复燃则证明氧气已满，所以选项正确。故选B。4．下列关于的实验室制法及性质实验的说法不正确的是A．

制O2的药品 B．

发生装置C．

收集装置 D．

验证O2的可燃性【答案】D【详解】A、二氧化锰是固体药品，存放在广口瓶中，过氧化氢溶液是液体药品，存放在细口瓶中，实验室可使用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，故A说法正确，不符合题意；B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应属于固液不加热反应，发生装置可选择该装置，故B说法正确，不符合题意；C、氧气密度比空气大，可用该装置向上排空气法收集，故C说法正确，不符合题意；D、氧气具有助燃性，不具有可燃性，故D说法错误，符合题意；故选D。5．结合如图实验，下列说法正确的是A．实验①带火星的木条不复燃，说明没有产生氧气B．实验③带火星的木条复燃且二氧化锰质量减少C．该实验证明氧气可以支持燃烧D．实验①的反应速率比实验③的快【答案】C【详解】A、实验①带火星的木条不复燃，说明氧气浓度不足，并不能说明没有产生氧气，错误；B、催化剂反应前后质量不变，故二氧化锰质量不变，错误；C、该实验证明氧气可以支持燃烧，正确；D、由图可知，实验①的反应速率比实验③的慢，错误；故选C。6．实验室用双氧水制取氧气时，忘了加二氧化锰，其后果是A．不能产生氧气 B．生成气体的速度慢C．产生氧气的总量减少 D．没有影响【答案】B【详解】实验室用双氧水制取氧气时，二氧化锰起到催化作用，是否添加二氧化锰只能改变反应速率，不能改变是否产生氧气以及产生的氧气总量，因此不加二氧化锰只会导致生成氧气的速率慢。故选B。7．下列有关化学反应速率和催化剂的说法错误的是A．MnO2是催化剂，催化剂都能加快化学反应速率B．某些化学反应可以有多种催化剂C．相同质量的木炭粉和块状木炭分别在氧气中燃烧，前者反应更快D．催化剂在反应前后本身质量和化学性质不变【答案】A【详解】A、二氧化锰可以是过氧化氢分解的催化剂，也可以是氯酸钾分解的催化剂，但是不能单纯的说二氧化锰是催化剂，而且在化学反应中催化剂是可以改变反应速率，有的是加快反应的速率，有的却是减慢反应的速率，故A说法错误；B、某些化学反应可以有多种催化剂，例如二氧化锰、氧化铁都可用作过氧化氢分解的催化剂，故B说法正确；C、相同质量的木炭粉和块状木炭分别在氧气中燃烧，前者反应物与氧气的接触面积更大，所以前者反应更快，故C说法正确；D、催化剂在反应前后本身质量和化学性质不变，故D说法正确；故选A。8．下列变化属于分解反应的是A．B．C．D．【答案】B【详解】分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，符合题意的为B。故选：B。9．在双氧水制取氧气的实验中，某些变量与时间的变化关系如图所示，纵坐标y随时间的变化趋势如下，纵坐标表示的是A．试管中液体的质量 B．过氧化氢的质量C．试管中MnO2的质量 D．氧气的质量【答案】A【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，由于生成了气体，试管中液体的质量逐渐减小，待完全反应后，不再变化，符合题意；B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，过氧化氢的质量逐渐减小至零，不符合题意；C、在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，二氧化锰的质量不变，不符合题意；D、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，生成氧气的质量从零开始逐渐增大，待完全反应后，不再变化，不符合题意。故选A。10．某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。(1)写出仪器a的名称：。(2)实验室里用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的符号表达式为；可选择的发生装置是（填字母）；若制取较纯的氧气，可选择的收集装置是（填字母）；选择气体收集方法时，气体的下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性，必须考虑的是（填序号）。(3)MnO2在该反应中可以重复使用，理由是。【答案】(1)锥形瓶(2)BE②③(3)二氧化锰作为催化剂，在化学反应前后质量和化学性质都没有发生改变【详解】（1）仪器a的名称是锥形瓶；（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合生成水和氧气，二氧化锰起催化作用，反应的符号表达式为：，该反应的反应物是液体，催化剂是固体，条件不需要加热，所以发生装置的特点属于“固液常温型”，故可选发生装置B；收集气体的依据是气体的密度和溶解性，氧气不易溶于水，密度比空气大，所以可选择排水法和向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故填：E；②③；（3）二氧化锰在此反应中作为催化剂，改变了化学反应的速率，而二氧化锰本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变，故MnO2在该反应中可以重复使用，故填：二氧化锰作为催化剂，在化学反应前后质量和化学性质都没有发生改变。11．为探究催化剂对过氧化氢(H2O2)分解的催化效果，某研究小组做了如图所示的实验。实验一：实验二：数据记录表1%过氧化氢溶液/mL505050加入二氧化锰的质量/g0.10.20.4测量40s末得到氧气的体积/mL实验一：图中的实验能否证明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂？并说明理由：。实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是。【答案】不能证明，在过氧化氢溶液中加入二氧化锰后加快了反应速率，但没有证明二氧化锰在反应前后的质量和化学性质不变探究催化剂的质量与化学反应速率的关系【分析】根据对比实验分析解答。【详解】实验一：图中的实验不能证明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，在过氧化氢溶液中加入二氧化锰后加快了反应速率，但没有证明二氧化锰在反应前后的质量和化学性质不变；实验二：从表格的设计可以看出，改变的是加入二氧化锰的质量，故该实验的目的是探究催化剂的质量与化学反应速率的关系。12．某化学兴趣小组设计如下表所示的实验来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，所用实验装置如图所示。实验用品记录数据实验序号过氧化氢溶液催化剂氧气体积实验15mL4%粉末状MnO20.2g50mL实验2______粉末状CuO0.2g50mL(1)实验2中过氧化氢溶液的数据为。(2)实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和。(3)实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据，实验过程中发现U型管内右侧液面上升，原因是。(4)结论：MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是。【答案】(1)5mL4%(2)收集50mL氧气需要的时间(3)反应放热，导致容器内压强增大(4)收集50mL氧气，使用二氧化锰需要的时间更短【详解】（1）探究催化剂的种类对过氧化氢分解速率的影响，所选择催化剂的种类不同，但过氧化氢溶液的浓度和体积要相同，故填：5mL4%；（2）实验需要测量并记录的数据有：氧气体积和收集等体积气体需要的时间；（3）此反应为放热反应，随着反应的发生，大试管内温度升高，压强增大，所以实验过程中发现∪型管内右侧液面上升，原因是：反应放热，使大试管内压强增大；（4）MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，得出该结论的依据是收集等体积氧气时，利用二氧化锰比利用氧化铜需要时间短。1．下列实验室制取氧气的操作中，不正确的是A．检查气密性 B．制O2C．收集气体 D．验满【答案】D【详解】A、该装置的气密性检查方法是：当拉动注射器的活塞时，锥形瓶内压强变小，若气密性良好则可以看到长颈漏斗的下端会产生气泡，图中所示操作正确；B、图中操作，先向锥形瓶中加入二氧化锰，再从长颈漏斗中加入过氧化氢溶液，图中所示操作正确；C、氧气的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，图中所示操作正确；D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误。故选D2．过氧化氢在催化剂作用下可迅速分解成水和氧气，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”，下列说法正确的是

A．反应产生的氧气支持燃烧，可以作燃料 B．加发泡剂和催化剂后反应减缓了C．反应前后催化剂的质量不变 D．没有催化剂过氧化氢不会分解【答案】C【详解】A、反应产生的氧气能支持燃烧，但氧气不能燃烧，不可作燃料，故选项A说法错误；B、加发泡剂和催化剂后反应加快了，故选项B说法错误；C、反应后催化剂的质量和化学性质不变，故选项C说法正确；D、没有催化剂过氧化氢也会分解，只是反应速率慢一些，故选项D说法错误；故选：C。3．为探究过氧化氢分解反应快慢的影响因素，某学习小组设计了下列实验，下列说法不正确的是实验①实验②实验③A．对比实验①和②，可研究常温下，MnO2对反应快慢的影响B．对比实验①和③，可研究常温和50℃对反应快慢的影响是否相同C．对比实验②和③，可研究MnO2和50℃的温度对反应快慢的影响是否相同D．综合实验①、②和③可知，5%过氧化氢溶液最适合用于实验室制取氧气【答案】D【详解】A．对比实验①和②，过氧化氢的体积及溶质质量分数相同，区别是否放入二氧化锰，因此可探究常温下，MnO2对反应快慢的影响，故选项A说法正确；B．对比实验①和③，过氧化氢的体积及溶质质量分数相同，区别是反应时的温度不同，故可研究常温和50℃对反应快慢的影响，故选项B说法正确；C．对比实验②和③，过氧化氢体积溶质质量分数相同，但反应的条件不同，②放入了二氧化锰，③升高了温度，所以可研究MnO2和50℃的温度对反应快慢的影响，故选项C说法正确；D．对比实验①、②和③，整个过程过氧化氢的溶质质量分数均未改变，因此无法知道溶质质量分数是多少时最适合制取氧气，故选项D说法错误。故选D。【点睛】此题考查当过氧化氢分解制取氧气速度的相关问题，探究过氧化氢的反应条件不同对化学反应速率的影响，在探究过程中，需仔细分析，反复比较，才能得出正确结果。4．小科根据所学知识，自制一台“制氧器”，其装置如图所示。

下列有关说法错误的是A．反应仓中的液体药品可以是过氧化氢溶液B．过滤仓利用氧气不易溶于水的性质，使氧气湿润C．过滤仓中气泡的多少可以判断氧气排出的快慢D．该装置可以随时调控产生氧气的速率【答案】D【详解】A、反应仓中为固液常温下制取氧气，可以为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，故反应仓中的液体药品可以是过氧化氢溶液，故A说法正确；B、氧气不易溶于水，加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的性质，使氧气湿润，故B说法正确；C、气体不易溶于水，可通过单位时间内气泡的多少判断气流的速度，则可以根据加湿过滤仓中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢，故C说法正确；D、该装置不可以随时调控产生氧气的速率，故D说法错误；故选D。5．氮肥厂利用N2和H2在有铁存在的情况下合成NH3。在此过程中铁加快了该反应速率，而自身的质量和化学性质在反应前后都没有改变，则铁在合成氨过程中充当A．反应物 B．生成物 C．催化剂 D．消毒剂【答案】C【详解】催化剂是指能改变反应速率，但反应前后质量和化学性质不变，则铁在合成氨过程中充当催化剂，故选C。6．下列变化属于分解反应的是A．蒸发食盐水得到水和食盐 B．酒精在空气中燃烧生成水和二氧化碳C．加热高锰酸钾 D．铁丝在氧气中燃烧【答案】C【详解】A、蒸发食盐水无新物质生成，是物理变化，分解反应是化学变化的范畴，故选项错误；B、酒精在空气中燃烧生成水和二氧化碳，反应物为酒精和氧气，生成物是二氧化碳和水，不符合一变多的特征，不属于分解反应，故选项错误；C、加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，符合一变多的特征，属于分解反应，故选项正确；D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，符合多变一的特征，属于化合反应，故选项错误。故选C7．将100mL双氧水均分成甲、乙两份，仅向甲中加入适量的二氧化锰，反应生成氧气质量与反应时间的关系如图所示，从图中不能获取的信息是A．a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况B．二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率C．反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变D．甲、乙两份溶液最终