催化剂在化学反应中的作用 知识点题库

我市某公司研制出了一种新颖的“装饰树”。

产品介绍
“装饰树”表面涂了一层光触媒,是一种纳米级二氧化钛原料,能产生强烈的降解功能,能有效降解空气中的有毒有害气体,如甲醛、一氧化氮、二氧化硫、一氧化碳等。在降解过程中光触媒不挥发,不消耗,具有长效性。

  1. (1) 由产品介绍可判断降解反应中二氧化钛是一种   (选填“反应物”、“生成物”或“催化剂”)。

  2. (2)

    如图是某科研小组探究两代光触媒降解一氧化氮的实验结果,由此可知:

    ①第一代光触媒产生强烈的降解作用的条件是 。

    ②第二代光触媒与第一代光触媒相比,优点是 (写出一点即可)。

 在一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量如下表所示,下列说法不正确的是(  )

物质

X

Y

Z

W

反应前质量/g

10

3

90

0

反应后质量/g

3.2

3

待测

3.2


A . W可能是单质 B . Y可能是催化剂 C . 该反应是分解反应 D . 反应后Z物质的质量为86.4g
 一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在一密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表,有关说法正确的是(  )

物质

反应前质量/g

2

8

30

50

反应后质量/g

20

待测

46

16

A . 该反应类型为化合反应 B . 待测值为0 C . 反应中甲和丙的质量比为9﹕8 D . 乙一定是该反应的催化剂

 关于反应2KClO32KCl+3O2↑的说法,错误的是(  )


A . MnO2做该反应的催化剂     B . MnO2的质量随着反应减少 C . MnO2加快KClO3的分解速率   D . MnO2的化学性质没有改变
下列图象与对应叙述正确的是(  )​
A . 一定量的稀硫酸中加入锌粒 B . 向pH=1的溶液中加水 C . 加热KClO3和MnO2的混合物制O2 D . 一定量的CuSO4溶液中加NaOH溶液

被称之为“软电池”的纸质电池,采用薄层纸片作为传导体,电池总反应为:Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnO(OH),避免了传统电池所带来的污染问题,因而废旧的纸质电池可作为一般的废弃物加以处理.下列说法错误的是(   )


A . 该电池反应中锌元素化合价升高 B . 该电池反应中二氧化锰作催化剂 C . 其工作原理是将化学能转化为电能 D . 开发利用该电池可以减少对环境的污染
下列对催化剂描述正确的是(   )
A . 某些物质可以催化多个反应 B . 任何化学反应都需要催化剂 C . MnO2能催化所有化学反应 D . 一个反应不可以有多种催化剂
实验室利用分解过氧化氢制氧气时,忘记加入二氧化锰,其结果是(   )
A . 不能产生氧气 B . 生成氧气的速率慢 C . 产生氧气的总量减少 D . 过氧化氢不能分解
下列说法中,不正确的是(   )
A . 在氯酸钾的分解反应中,二氧化锰起催化作用 B . 给试管里的液体加热时,试管夹应由试管底部套上、取下,原因是试管中下部太热,手不能接触试管的中下部 C . 做硫在氧气里燃烧实验时,要在集气瓶中留少量水 D . 用量筒量取液体时仰视读数,则读数小于实际量
某同学对催化剂产生了兴趣,通过查资料了解到氧化铜、氧化铁等都能加速氯酸钾的分解.为了证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,他们设计了实验装置,并进行气体的制备和测量实验.实验时均以生成40mL气体为标准,相关记录见下表:

实验序号

KClO3质量

加入其它的物质

待测数据

1

1.2g

无其它物质

2

1.2g

加入少量的CuO

  1. (1) 上述实验中的“待测数据”指
  2. (2) 从如图仪器中选择合适的并加以组装

  3. (3) 为探究CuO在实验2中是否起催化作用,还需探究的氧化铜的在化学反应前后不变.其反应的文字表达式为
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的若干问题进行如图所示实验探究.
  1. (1) 为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速度的影响,甲同学设计以下对比实验:

    Ⅰ.将2.45g KClO3与1.0g MnO2均匀混合加热

    Ⅱ.将x g KClO3与1.0g CuO均匀混合加热

    在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢.通常采用的方法有:

    ①测相同时间内产生O2的体积

    ②测

    Ⅰ中反应的符号表达式是

    Ⅱ中x的值应为

  2. (2) 乙同学探究了影响双氧水分解速度的某种因素,实验数据记录如表:

    双氧水的质量

    双氧水的浓度

    MnO2的质量

    相同时间内

    产生O2的体积

    I

    50.0g

    1%

    0.1g

    9mL

    II

    50.0g

    2%

    0.1g

    16mL

    III

    50.0g

    4%

    0.1g

    31mL

    【数据处理及结论】

    I.本实验中,测量O2体积的装置是(选填图1中“a”“b”“c”编号).

    II.实验结论:在相同条件下,双氧水分解速率越快.

    III.丙用如图2装置进行实验,通过比较也能达到实验目的,写出锥形瓶中发生反应的符号表达式

高锰酸钾是初中常用的一种试剂,它可以和很多物质反应,发生颜色变化。小明和小丽把经硫酸酸化的高锰酸钾溶液和草酸[H2C2O4]溶液混合,发现刚开始反应时溶液褪色不明显,但不久后褪色速度突然加快。为了探究反应过程中褪色速度加快的原因,小明查到了如下资料:

资料1:2KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 10CO2

资料2:通常情况下,反应物浓度变大,反应加快;温度升高,反应加快。

  1. (1) 根据这些资料,小明提出了两个假设。

    假设一:褪色速度突然加快是由反应物浓度变大引起的;

    假设二:褪色速度突然加快是由反应过程中温度升高引起的;

    小明经过分析,否定了假设一,理由是

  2. (2) 小丽针对假设二进行实验探究后,经过思考,又做了如下实验:

    把经过硫酸酸化的高锰酸钾溶液等分为两份,分装A、B两试管,同时向两支试管中加入等量等浓度的草酸溶液,并置于同一水浴中。迅速向A试管中加入一定量的MnSO4 , 发现A试管中溶液褪色明显快于B试管。上述实验中,把2支试管置于用一水浴中的目的是。这一实验基于的假设是

下列实验的现象与对应结论均正确的是(    )

选项

操作

现象

结论

A

用浓硫酸在白纸上写字

白纸变黑甚至穿孔

浓硫酸有强烈的吸水性

B

在灼热的CuO中通入CO

黑色粉末变成红色

CO具有还原性

C

在装双氧水的试管中加MnO2

有大量气泡产生

该反应的反应物是H2O2和MnO2

D

在CuSO4溶液中分别插入铁片和银片

银表面有红色物质析出;铁片无变化

金属活动性顺序:Ag>Cu>Fe

A . A B . B C . C D . D
比较、推理是科学学习常用的方法,以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是(    )

序号

化学反应事实

影响化学反应的因素

A

铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧

反应物浓度

B

碳在常温下不与氧气反应,而在点燃时能与氧气反应

反应温度

C

双氧水在常温下较难分解,而在加入二氧化锰后迅速分解

催化剂

D

铜片在空气中很难燃烧,铜粉在空气中较易燃烧

反应物的状态

A . A B . B C . C D . D
神舟飞船太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的CO2转化为O2 , 而NiFe2O4的质量和化学性质都不变。则NiFe2O4在该过程中是(    )
A . 反应物 B . 生成物 C . 消毒剂 D . 催化剂
下列根据实验操作所得出的现象和结论均正确的是(    )

选项

实验操作

实验现象

结论

A

用小木条蘸少量浓硫酸

小木条变成黑色

浓硫酸具有吸水性

B

向紫色石蕊试液中通入CO2气体

溶液变成红色

不能说明CO2与水反应

C

向盛有红棕色NO2气体的集气瓶中加入活性炭

红棕色消失

碳与NO2发生化学反应

D

向H2O2溶液中加入少量MnO2粉末

产生大量气体

MnO2是该反应的催化剂

A . A B . B C . C D . D
我国科研团队首次合成了单原子铂催化剂,率先提出“单原子催化”概念。下图是单原子催化剂用于合成气制造燃料甲醇(CH3OH)的微观示意图。下列有关说法错误的是(   )

图片_x0020_239

A . 使用单原子催化剂能提高生成物的产量 B . 该反应前后原子的种类没有变化 C . 生成物甲醇属于有机物 D . 反应物和生成物都由分子构成
小滨阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣。

【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?

【设计实验】他以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。

实验序号

KClO3质量

其他物质质量

待测数据

1.2g

/

1.2g

  CuO     0.5g

1.2g

MnO2    0.5g

  1. (1) 上述实验应测量的“待测数据”是
  2. (2) 若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
  3. (3) 将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥,称量仍得到0.5g氧化铜,若要验证氧化铜是该反应的催化剂,还需验证氧化铜的不变。

    【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。

    【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是

二氧化锰粉末能催化双氧水的分解,那其他的金属氧化物是否也具有一定的催化作用?催化效果是否有所不同呢?小金进行了实验探究,查阅资料得:氧化铜是一种黑色的难溶性粉末,微热时可与稀硫酸发生反应,化学方程式:CuO+H2SO4 CuSO4+H2O,生成的硫酸铜溶液呈蓝色,实验步骤:

①如图连接装置,字母a所示仪器的名称是__________。

②向锥形瓶中加入二氧化锰粉末,加入10%的双氧水,观察现象并记录相关数据如表。

物质

质量/g

10%双氧水体积/mL

集满一瓶氧气所用时间/s

二氧化锰

0.5

20

25

氧化铜

________

20

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③清洗并干燥装置,换用氧化铜粉末重复步骤②,相关数据记录表中,据此分析:

  1. (1) 步骤①中名称。小金通过比较来判断两种物质催化效果的强弱;
  2. (2) 步骤③中所加氧化铜的质量是
  3. (3) 可得出的结论是
  4. (4) 小徐同学分析了小金的实验过程后,认为还需要补做几个实验步骤,才能证明氧化铜在该反应中是催化剂。步骤继续设计如下:

    ④将反应结束后剩余氧化铜固体进行过滤、洗涤、干燥并(填写操作名称),证明氧化铜在反应前后质量未发生变化;

    ⑤向上一步所得固体中加入稀硫酸并微热,观察溶液颜色,证明氧化铜在反应前后未发生变化。

推理是科学学习中常用的思维方法,现有以下推理结果,其中正确的是(    )
A . 金属元素一般显正价,所以显正价的一定是金属元素 B . 化学反应中原子的种类不变,则化学反应中元素的种类也一定不变 C . 催化剂在反应前后质量不变,因此反应前后质量不变的物质一定是催化剂 D . 可燃物燃烧时需要温度达到着火点,所以只要温度达到着火点,可燃物就会燃烧