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文档简介
第三单元维持生命的物质——氧气、水陕西中考专训三催化剂和催化作用的相关探究
对催化剂及其作用的认识1.
下列对催化剂的认识中,正确的是(
D
)①反应前后催化剂的质量不变②反应前后催化剂的化学性质不变③使用催化剂能增加生成物的质量④使用催化剂能改变化学反应速率⑤催化剂的种类不同,催化效果可能不同DA.
①②③④B.
①②③⑤C.
②③④⑤D.
①②④⑤2341
催化剂及其催化作用的探究2.
[2024·西安未央区月考节选]某化学兴趣小组的同学们阅读
课外资料得知:过氧化氢溶液制氧气除了用二氧化锰作催
化剂外,还可以用马铃薯、铁锈、红砖粉末等物质作催化
剂。于是他们想检验马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催
化剂。【提出问题】马铃薯是否能作为过氧化氢分解的催化剂?【查阅资料】马铃薯中含有过氧化氢酶,过氧化氢酶对过
氧化氢的分解起催化作用。2341【设计并实施实验】同学们设计的实验如下:实
验实验步骤Ⅰ取5%的过氧化氢溶液5
mL,将带火星的木条伸入试管Ⅱ取5%的过氧化氢溶液5
mL,加入0.5
g马铃薯(切成豆
粒大小),将带火星的木条伸入试管Ⅲ待实验Ⅱ中没有气泡冒出后,继续加入5%的过氧化氢
溶液,将带火星的木条伸入试管2341(1)写出该反应的文字表达式:
。(2)设计实验Ⅰ的目的是与实验Ⅱ
。
氧气
作对比
2341(3)实验Ⅰ和Ⅲ的实验现象分别是
、
。(4)要得出马铃薯可以作过氧化氢分解的催化剂,还需要
验证参加反应的马铃薯的
在反应前后是否发
生变化。木条不复燃
木条
复燃
质量
2341实
验5%的过氧化氢
溶液催化剂待测数据Ⅳ15
mL二氧化锰0.5
g排水法收集100
mL
氧气所需时间Ⅴ15
mL马铃薯0.5
g(5)化学兴趣小组还想比较马铃薯和二氧化锰的催化效果,他们又设计了如下实验:实验Ⅳ和Ⅴ中的待测数据测定除了上述方法外,还可使
用的方法是
。相同时间内收集到的氧气的体积
2341【实验结论】马铃薯可以作为过氧化氢分解的催化剂,且马
铃薯的催化效果比二氧化锰好。【元认知·反思】探究某物质可作为某反应的催化剂时,需针对催化剂的特征“一改变”“两不变”进行探究,请完成如下设计思路。不变不变2341
探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响3.
使用不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响不同。(1)常见的催化剂有二氧化锰、氧化铜、氧化铁、红砖粉末等。2341(2)比较不同催化剂的催化效果时,常设计对比实验,即
只改变要探究的因素,其他因素需控制相同。如探究
不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果时,要控
制
不同,其他因素如:
、
、
等均相同。催化剂种类
催化剂的质
量
过氧化氢溶液的浓度
过氧化氢溶液的
体积(合理即可)
2341
4.
[2024·西安模拟]化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的
物理量,为了探究影响化学反应速率的因素,以过氧化氢
分解为研究对象进行实验。三个小组均采用图1装置进行
实验,记录收集10
mL氧气的时间。实验室可供选择的试
剂有2.5%、5%、10%三种浓度的
H2O2溶液,MnO2,CuO,红砖粉末。图12341【实验探究Ⅰ】A组:探究催化剂种类对化学反应速率的影响。取5
mL
10%
H2O2溶液,分别加入0.5
g
MnO2、红砖粉末、
CuO和不加催化剂进行实验,记录数据如下:试剂MnO2红砖粉末CuO无
t
/s106020>100(量很少)图12341(1)A组结论:MnO2、CuO、红砖粉末对H2O2分解
(填
“有”或“无”)催化作用,三者中,
催化效率
最高,用该物质催化过氧化氢制氧气反应的文字表达式
为
。有
MnO2
图12341【实验探究Ⅱ】B组:探究温度对化学反应速率的影响。取10
mL
5%H2O2溶液和0.5
g
CuO为催化剂进行实验,两次
实验分别将试管置于冰水浴和80
℃热水浴,记录时间
t1、
t2,且
t1>
t2。(2)B组结论:
,反应速率越快。温度越高
图12341【实验反思】(3)①为了研究某一因素对化学反应速率的影响,可以控制一
个变量,确保实验成功。②影响化学反应速率的因素除催化剂种类和温度外,还
有
(写一个)。反应物的浓度(合理即可)
图12341【实验探究Ⅲ】C组:在做CuO催化H2O2分解的实验时,将导管换成了压强传感器,测出了实验过程中压强与时间的关系图(如图2)。实验过程中,学生触摸试管外壁,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。图2(4)实验中,过氧化氢反应结束是在
(填字母)点。C
2341(5)根据图2所示,我们分析发现反应速率在不断发生改变。
反应过程从开始到结束影响反应速率的因素有
(填两种)。(6)图2中
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