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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

不同,其他因素如:

等均相同。催化剂种类

催化剂的质

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

⁠。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

(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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