催化剂的特点与催化作用 知识点题库

（1） 写出实验2反应的化学方程式 ；

（2） 为证明氧化铜是该反应的催化剂，同学们又完成了以下的实验：

Ⅰ．在实验3反应后的混合物中加足量的水溶解，过滤，将滤渣洗涤并干燥，用电子天平称量，质量为0.2g．

Ⅱ．将过量的CO通入滤出的固体，

按如图进行实验：仪器a的名称 ．

（3） 甲同学的实验报告如下：

装置	现象	实验结论
A	黑色固体全部变红	生成了铜，反应方程式
B	石灰水变浑浊	产生了二氧化碳

Ⅲ．该实验装置存在的缺陷是 ；当出现 现象时，证明反应已经开始．

（4） 以上实验证明氧化铜在反应前后质量和化学性质都没改变，能作为氯酸钾受热分解的催化剂．两种氧化物相比，的催化效果更好．

（1） 请写出臭氧的化学式；臭氧与氧气化学性质不同的原因是；

（2） 经过①②③的反应后，氯原子的个数（填“减少”或“增加”或“不变”），反应①中的氯原子与反应③中的氯原子化学性质（填“相同”或“不同”）；

（3） 有科学家指出：“少量的氟利昂就能臭氧层产生巨大的影响”，请你根据循环示意图说明理由．

（1） 【探究一】过氧化氢溶液与二氧化锰的加入顺序

实验Ⅰ向试管中缓缓加入过氧化氢溶液，反应的化学方程式是．

实验Ⅱ中加入二氧化锰后，试管中快速产生大量气泡．实验Ⅰ、Ⅱ相比，可以得到平稳气流的是（填序号）

（2） 【探究二】寻找新的催化剂

实验Ⅲ中加入红砖粉末后试管中产生大量气泡，检验该气体成分的方法是，这是利用了该气体具有的性质．待试管中不再产生气泡时，重新加入过氧化氢溶液，并再次检验气体，如此反复多次，观察现象，该实验目的是．将实验后的剩余物小心过滤，并将滤渣洗净、干燥、称量，所得固体仍为ag．通过上述过程得出的结论是．

实验Ⅱ与实验Ⅲ对比，探究的问题是．

实验拓展：查阅资料得知，CuO、CuSO₄溶液、猪肝、马铃薯等都可以作过氧化氢分解的催化剂．下列有关催化剂的说法中正确的是．

A．催化剂只能是固体

B．催化剂就是二氧化锰

C．催化剂也可能减慢化学反应速率

D．同一个化学反应可以有多种催化剂

E．使用催化剂能增加生成物的产量．

（1） 如图甲，可通过观察来定性比较两者的速率影响效果．

（2） 【定量研究】

如图乙，实验前检查该装置气密性的方法是．要定量比较两者的速率影响效果，可测量生成等体积气体所需的．

（3） 【深入研究】

在FeCl₃溶液中，究竟是哪种粒子影响过氧化氢的分解速率？

猜想1：水分子（H₂O）影响过氧化氢的分解速率；

猜想2：影响过氧化氢的分解速率；

猜想3：影响过氧化氢的分解速率；…

请设计实验，验证猜想

实验操作	实验现象	实验结论
分别取同温度同体积同浓度的H2O2溶液于2支试管中，再分别加入等质量的FeCl3和NaCl．观察现象．	加入FeCl3的试管中产生的气体快，加入NaCl的试管中产生的气体慢．	证明是Fe3+影响过氧化氢的分解速率

（4） 【反思与讨论】上述实验确实可以证明Fe³⁺可以改变过氧化氢的分解速率，但不能证明FeCl₃是过氧化氢分解的催化剂．若要证明FeCl₃是过氧化氢分解的催化剂，还需要通过实验证明FeCl₃在反应前后．

请写出FeCl₃催化H₂O₂分解的化学方程式．

（1） （猜想）

Ⅰ．氧化铁不是反应的催化剂、也不参与反应，质量和化学性质反应前后均不变；

Ⅱ．氧化铁参与反应产生氧气，反应前后质量不变，但化学性质发生了改变；

Ⅲ．氧化铁是反应的催化剂，反应前后。

（2） （实验）用天平称0.2g氧化铁，用试管取5mL 5%的过氧化氢溶液，进行如图实验：

(注：氧化铁不溶于水，过滤可与水分离)

填写如表：

步骤3现象	步骤6结果	步骤7现象	结论
带火星的木条复燃		过氧化氢溶液中，	猜想1、Ⅱ不成立， 猜想Ⅲ成立

（3） 步骤①的目的是。

（4） 步骤⑦重复实验②、③目的是。

（1） 物质G可能是（填写化学式）

（2） 物质B在反应①中的作用是

（3） 反应④的化学方程式为

（4） 实验室制取较为纯净的气体E时可用法进行收集。

（1） 实验一：在探究镁条性质的实验中，甲、乙两位同学的实验记录如下：

甲：镁条灰黑色，不易点燃，放在白醋中反应很慢，较长时间以后才有气泡冒出。

乙：镁条有银白色金属光泽，在空气中可以燃烧。在白醋中很快溶解并产生气泡，产生气泡的速率先是越来越快，后又变慢直至停止，且试管壁发烫。

已知：化学反应的剧烈程度与反应物的性质、反应物的浓度、温度、接触面积等因素有关。

差异分析：你认为甲同学在实验过程中缺少了哪一个步骤：。

（2） 镁在空气中燃烧的化学符号表达式为。

（3） 研究小组的同学对镁条与白醋的反应进行了探究。将橡胶塞连接气体压力传感器，锥形瓶中放入一定量的镁条，针筒中放入白醋，塞紧瓶塞，将针筒中白醋推入锥形瓶并打开仪器（如图1所示）。一段时间后，得到气体压强与时间的关系曲线图（如图2所示）。

到C点烧瓶内气压达到最大值说明，CD段气压逐渐下降的原因是。

（4） 从AB段到BC段来看，反应的速率是先慢后快，导致变快的主要因素是（填字母）。

a 镁条的表面积           b 白醋的浓度            c 温度

（5） 实验二：探究制取氧气的适宜催化剂

某研究小组对H₂O₂分解的各种催化剂的催化效果进行定量对比探究。小组人员选用海藻酸钠（海藻酸钠是一种天然高分子物质，在本实验中性质稳定，不与其他物质发生反应）作为催化剂支架，制备负载等量催化剂的海藻酸钠微球，利用数字化手持技术展开探究。

（实验过程）取负载各种等量催化剂的海藻酸钠微球各30粒分别放入a、b、c、d四个锥形瓶中，每个锥形瓶上连接压力传感器和注射器（如图3所示）。

用注射器分别向每个锥形瓶中注入20 mL浓度为5%的H₂O₂溶液，溶液全部注入后立即采集200 s内压强数据，最后用软件绘制实验图形如图4所示（猪肝研磨液富含过氧化氢酶，酶的主要成分为蛋白质，温度升高时，其活性会降低）。

（实验分析）

上述四种催化剂中催化效果最差的物质是。

（6） a、b瓶在60 s左右时压强突然恢复至常压，最可能的原因是。

（7） a、b、c瓶中的海藻酸钠微球都浮起来，主要原因。

（8） 前50 s内，b、c、d瓶中反应速率越来越快，可能的原因是。

（9） 从实验曲线看，催化效果较好。反应温和的催化剂是。

（10） 实验中发现a瓶中催化剂的性能随反应进行越来越弱，可能的原因是。

（1） 写出实验室中用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式。

（2） 对比分析坐标图中的点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。

（3） 请从催化剂的角度解释，在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是。

（1） A装置中仪器X的名称是。

（2） 实验室常以氯酸钾、二氧化锰为原料，用C装置制取、F装置收集氧气。写出该反应的化学方程式：；检验产生氧气的方法：；实验前需检查装置的气密性：连接装置C、F，微热C中试管，若F中产生气泡、且恢复常温后玻璃管内水面水槽的水面，就证明装置气密性良好。

（3） 以高锰酸钾为原料、用C装置制取氧气，需要在试管口塞一团棉花，防止。

（4） 某研究小组发现，将适量淀粉放入过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率加快。对于此现象，该小组同学进行了如下探究：

（提出问题）淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂？

（作出猜想）淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。

（实验验证）

实验步骤	实验现象	结论及解释
Ⅰ.	A中无明显现象，B中产生大量能使带火星木条复燃的气体	产生的气体是氧气；①淀粉能
Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液，反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣	B中又产生大量使带火星②木条复燃的气体；滤渣质量为ag	②淀粉的在反应前后均没有发生变化，能过氧化氢分解的催化剂

写出淀粉催化过氧化氢分解的化学方程式： 。

（5） （实验拓展）

该小组设计了如图1所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果，实验均以生成25mL气体为准，其他可能的影响因素忽略不计，相关数据见表：

实验编号	3%过氧化氢溶液的体积	其他物质质量	待测数据
Ⅰ	20mL	淀粉0.3g	a
Ⅱ	20mL	二氧化锰0.5g	b

上述实验中“待测数据”是指；若a>b，则可得出的结论是。

（6） 温度升高过氧化氢的分解速率会加快，某同学取足量5%的过氧化氢溶液进行加热，如图2所示，可实验中带火星的木条往往难以复燃，请解释原因。

（1） 通过实验②和③可知，过氧化氢溶液的分解速率与浓度的关系是；定量比较反应快慢，除了比较收集40mL氧气所用时间的方法外，还可以采用的方法是。

（2） 通过实验和对比可知，加入铁锈后过氧化氢溶液的分解速率加快；若要证明铁锈是过氧化氢溶液分解的催化剂，还需要证明它在反应前后的和没有发生变化。

（3） 实验证明铁锈也可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂，请你写出这个反应的化学方程式。

（4） 上述实验验证了一些影响过氧化氢溶液的分解速率的因素，那么你认为过氧化氢溶液的分解速率还可能与催化剂种类有关，你的实验验证方案是。