催化剂的特点与催化作用知识点

催化剂的特点与催化作用
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，在化学反应前后都没有变化的物质叫做催化剂，又叫触媒。
催化剂在化学反应中所起的作用我们叫做催化作用。
催化剂特点：“一变二不变”
“一变”：改变其他物质的化学反应速率。(注意：改变是指可以是加快、也可以是减慢)
“二不变”：指本身的质量和化学性质都没有改变，这里需要指明的一点是物理性质可能发生改变，如从块状变成颗粒或者粉末状。

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研究表明，氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下能迅速分解生成氯化钾和氧气．同时还发现许多金属氧化物对氯酸钾的分解都有催化作用．分别用下列金属氧化物作催化剂，氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示：

催化剂

温度

反应程度

氧化镁

氧化铜

氧化铁

氧化铝

开始反应

490℃

305℃

470℃

515℃

剧烈反应

545℃

350℃

490℃

540℃

实验室用氯酸钾来制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用（）

A . 氧化铜 B . 氧化铝 C . 氧化铁 D . 氧化镁

小明将家中清洗伤口用的消毒液﹣﹣“双氧水”拿到学校的实验室，在老师的指导下和同学们一起做了如下实验．

【第一组实验】检验该双氧水是否失效．

（1）实验过程
①在试管中加入5mL 的“双氧水”，把带火星的木条伸入试管中，发现木条未复燃；
②用酒精灯给上述试管加热，液体中有气泡产生，把带火星的木条伸入试管中，发现木条仍未复燃；
③如图装置进行操作，带火星的木条复燃，水槽中冰水所起让水蒸汽冷凝的作用．

实验结论：．
（2）【第二组实验探究】：氧化铜（CuO）能否催化“双氧水”分解
[猜想]Ⅰ．CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ．CuO参与反应产生O₂ ，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后．
（3） [实验]用天平称量0.2gCuO，取5mL的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：

完成下表：
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
结论
溶液中，
带火星的木条复燃
溶液中有气泡放出，
猜想Ⅰ、Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立
（4）步骤③结束后，用手接触试管底部，感觉烫手．说明“双氧水”分解的化学反应（选填“放热”或“吸热”）．
（5）步骤④需用到的实验仪器有：铁架台（带铁圈）、漏斗（带滤纸）、烧杯、．
（6）操作④中需要将圆形滤纸折叠处理，下列图示中不该出现的情形是（填序号）．
（7）步骤⑦的目的．
（8）过氧化氢能被CuO催化分解放出O₂的反应表达式为．

现有如图所示仪器和装置，请回答下列问题上：

（1）写出A、G两种仪器的名称：A； G
（2）实验室若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，应选用的仪器和装置编号为，二氧化锰在此反应中是．（填“反应物、生成物、催化剂”）
（3）用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式，应选用的仪器和装置编号为．
（4）实验室用无水醋酸钠（固体）和碱石灰（固体）混合加热制取甲烷．甲烷的密度比空气小，难溶于水．制备并收集甲烷所需仪器和装置的编号为．

下列图像能正确反映对应变化关系的是（）


A.20℃时，向一定量的硝酸钾不饱和溶液中加入硝酸钾固体	B．将等质量的镁片和铁片投入到足量稀硫酸中	C．用酒精灯加热一定量的高锰酸钾固体	D．向盛有少量二氧化锰的烧杯中不断地加入过氧化氢溶液

A . A B . B C . C D . D

下列图象分别与选项中的操作相对应，其中合理的是（）

A .

向一定量稀硫酸中滴入水 B .

向一定量纯碱和烧碱的混合溶液中滴入盐酸 C .

一定温度时向一定量饱和石灰水中加入氧化钙 D .

向一定量二氧化锰固体中加入过氧化氢溶液

小强和几位同学在实验室用如图装置制取几种气体：

（1）小强用高锰酸钾制取氧气，他选择上述装置中的A和或（如图的编号）进行组装．你认为A装置中还缺少．反应的文字表达式或化学符号表达式为．
（2）林林用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气，其中二氧化锰起作用．发生装置可选用（如图的编号）；检验该气体的方法是．反应的文字表达式或化学符号表达式为．
（3）若B装置中装有石灰石和稀盐酸，则该发生装置可用于制取气体，收集装置可选用（如图的编号）；验满该气体的方法是．

如图所示图象与对应选项关系合理的是（）

A .

在某温度下，向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中，不断加入硝酸钾晶体 B .

保持温度不变，小心蒸发硝酸钾不饱和溶液（蒸发皿中始终有溶液），溶液中溶质的质量分数（m%）与时间（t）的关系 C .

用相等质量的双氧水来制取氧气 D .

电解水生成氢气和氧气

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）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）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．

关于催化剂的说法正确的是（）

A . 加入催化剂反应速率一定加快 B . 使用催化剂可以使生成物质量增加 C . 不用催化剂物质就不能反应 D . 使用催化剂能改变物质反应的速率

下列说法中，错误的是（）

A . 如果不加入催化剂，过氧化氢就不会分解 B . 自然界中的物质都在不断运动 C . 增大氧气的浓度能促进可燃物的燃烧 D . 任何纯净物都有固定的组成

下列说法正确的是（）

A . 金属锈蚀属于缓慢氧化 B . 分子能保持物质的化学性质，原子不能 C . 分子可以再分，原子不能再分 D . 所有的催化剂都能加快化学反应速率

实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。

（1）写出图中标号仪器的名称：ab；
（2）实验室若加热高锰酸钾制取氧气，则发生装置选用，写出该反应的文字（或符号）表达式；选用排水法收集氧气理由是，若用向上排空气法收集该气体，验满的方法为；
（3）实验室选用氯酸钾、二氧化锰混合加热制氧气时，却误将高锰酸钾当成二氧化锰放入，导致生成氧气的质量（选填“增多”、“减少”或“不变”）。

加热氯酸钾制氧气时，如果不加少量二氧化锰，其后果是( )

A . 没有氧气放出 B . 放出氧气速度慢 C . 生成氧气总量少 D . 反应慢，生成氧气少

某兴趣小组对氯酸钾分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条件下，用下图装置完成表中实验：

图片_x0020_2116419073

编号	氯酸钾质量/g	催化剂	催化剂质量/g	收集 $\text{[math]}$ 氧气所需时间/s
实验1	5	-	-	171
实验2	5	二氧化锰	0.5	49
实验3	5	氧化铁	0.5	58
实验4	5	氯化钾	0.5	154

（1）设置实验1的目的是
（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是
（3）写出氯酸钾分解的符号表达式：
（4）由实验和实验对比可知，氯化钾（填“有”或“无”）催化作用；维持加热条件不变，用实验1再继续收集 $\text{[math]}$ 氧气，所需时间明显少于171，解释原因：.
（5）若要证明氧化钾是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后不变和不变。

下图是化学实验中常用的几种装置：

图片_x0020_100012 图片_x0020_100013

（1）请写出有标号仪器的名称：②
（2）若用过氧化氢溶液制取并收集较纯净的氧气应选用的装置是（填序号），反应的化学方程式为。二氧化锰在此反应中起到作用.
（3）实验室用高锰酸钾制氧气时，在试管口放棉花团的作用是；反应的化学方程式为。
（4）可选择D收集氧气的原因是；若用装置E进行排水法来收集氧气，应从处进气（填“a”或“b”）。
（5） F装置可用来测量实验室制取的二氧化碳气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是

能源与环境问题是当今社会备受关注的热点。

（1）化石燃料是现今社会的最主要能源，化石燃料包括煤、石油和。
（2） “雾霾”天气与大气中含有大量PM₂_．₅（直径小于或等于2.5微米的颗粒物）有关。下列做法有助于减少雾霾天气的是（填字母序号）。
A校园内垃圾就地焚烧 B机动车采取限行措施

C节日里禁止燃放烟花爆竹 D调整上下班时间，各单位错峰出行
（3）把煤气化可以提高煤的利用率，降低环境污染。煤与水蒸气在高温下反应得到水煤气（主要成分是一氧化碳和氢气），关于水煤气下列叙述合理的是。
A具有可燃性 B可用于冶炼某些金属

C点燃前应先验纯 D完全燃烧无污染，属于清洁燃料
（4）被称之为“软电池”的纸质电池，采用薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，另一边镀二氧化锰，避免了传统电池所带来的金属、锂及碱性化合物的污染问题，因而可作为一般的家庭废物加以处理。电池总反应为：Zn + 2MnO₂+H₂O = ZnO + 2MnO(OH)。下列说法不正确的是（填字母序号）。

A开发利用该电池可以节约金属资源

B开发利用该电池可以减少对环境的污染

C该电池反应中二氧化锰起催化作用

D该电池反应中，锌元素化合价升高