逻辑推理是科学学习常用的思维方法。某校科学兴趣小组在做“寻找新的催化剂”这一课题时，发现将生锈的铁钉放到过氧化氢溶液中，也可以加快过氧化氢的分解速率。于是，他们对此展开探究： ⑴提出问题：什么物质是该反应的催化剂？ ⑵猜想与假设：下面是组内两位同学的猜想，请你完成小华的猜想。【假设一】小芳同学：铁钉表面的氧化铁是H2O2溶液分解反应的催化剂。【假设二】小华同学：铁钉里的铁是H2O2溶液分解反应的催化剂。 ⑶实验与结论：实验操作实验现象实验结论实验1：把一定质量的氧化铁粉末加入到装有10mL5%的过氧化氢溶液的试管中，并用一根带火星的小木条置于试管口，观察现象带火星木条复燃假设一成立实验Ⅱ：取10mL5%的过氧化氢溶液于另一支试管中，加入铁粉，并用一根带火呈的小木条置于试管口，观察现象无现象假设二（选填“成立”或“不成立”） ⑷讨论与交流：同学们讨论后认为，小芳的“实验1”还不能确切地说明氧化铁就是过氧化氢分解制取氧气的催化剂，理由是。 ⑸反思与评价：小华通过仔细观察发现“实验Ⅱ”中一直没有现象的试管，过了一段时间后试管中也出现了气体，你能猜想其中的原因吗？。

①按下表所示在锥形瓶内放入等量的催化剂；

组别	a	b	c
5%的H₂O₂溶液/mL	20	20	20
催化剂	MnO₂	CuO	Fe₂O₃

②连接如图1所示装置3套，注射器内盛入5%的H₂O₂溶液20mL；

③推动每套装置的注射器活塞，向锥形瓶中注入5%的H₂O₂溶液20mL；

④待全部注入后，用压强传感器采集200s内压强数据。

已知：H₂O₂分解反应为放热反应，不同组别锥形瓶内压强数据如图2所示。回答问题：

(1) 如何检验图1装置的气密性。

(2) 根据图2曲线信息，分析实验室用二氧化锰作为催化剂的理由是。

(3) a组在60s左右时压强突然恢复至常压，造成此现象的原因可能是。

实验探究题普通

2. 小舟以过氧化氢溶液为原料，利用图甲装置探究制取氧气的适宜催化剂。实验过程如下：

①按如图甲所示组装实验仪器并检查装置气密性。

②取10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液和0.1克重铬酸钾催化剂装入容器中，塞好橡皮塞。

③倾斜装置，使过氧化氢溶液和重铬酸钾充分混合，用气压检测仪测量容器内的气压，并记录反应前80秒内的气压变化。

④分别用等量的氧化铜、氧化铁重复上述实验，整理相关数据如图乙所示。

(1) 请写出检查图甲装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据：。

(2) 若用p₁、p₂、p₃分别表示重铬酸钾、氧化铜、氧化铁作为催化剂时锥形瓶内的最终气压，写出p₁、p₂、p₃的大小关系：。

(3) 根据实验结果，小舟认为在实验室用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，应选择重铬酸钾作为催化剂。你是否同意他的观点，并说明理由：。

实验探究题普通

3. FeCl₃溶液能对过氧化氢的分解起催化作用，某小组拟在相同浓度FeCl₃溶液的催化下，探究过氧化氢浓度对其分解速率的影响。采用如图所示装置进行了实验，结果如表所示。

【资料】5%FeCl₃溶液中水的体积约等于溶液的体积

	30%H₂O₂溶液的体积/mL	5%FeCl₃溶液的体积（mL）	加入H₂O的体积/mL	反应的时间/min	生成O₂的体积/mL
1	5	3	20	5	V₁
2	10	3	x	5	V₂

(1) 为了保证双氧水浓度不一样，FeCl₃溶液浓度相同，表中x＝。

(2) 采用恒温水浴槽是为了。

(3) 实验可能的现象及分析：若V₁＜V₂ ，说明。

(4) 小组同学在实验过程中，锥形瓶内溶液逐渐由浅黄色变为浅绿色，最终变回浅黄色。通过查阅资料得知：FeCl₃溶液一般呈现黄色，FeCl₂溶液一般呈现浅绿色。由此你对催化剂有何新的认识？。

实验探究题普通

1. 纳米材料具有特殊的性质和功能。纳米TiO₂参与光催化反应，可使吸附在其表面的甲醛被氧化，该反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是（）

A. 甲醛分子是由碳原子、氢分子和氧原子构成的 B. 该反应的化学方程式是 $\text{[math]}$ C. 纳米TiO₂反应前后化学性质不变 D. 反应物和生成物中共有两种氧化物

单选题普通

2. 瑞典皇家科学院于2021年10月6日宣布，德国科学家Benjamin List和美国科学家DavidMacMillan因开发一种精确的分子构建新工具——不对称有机催化剂而获得2021年诺贝尔化学奖。催化剂被称为化学家的“基本工具”。长期以来研究人员认为，原则上只有两种催化剂可用：金属和酶，但此次摘得桂冠的两位科学家独立开发出的第三种催化剂——不对称有机催化剂，利用它研究人员可以有效地构建很多物质，为人类带来了实实在在的福祉。以下有关催化剂的说法错误的是（）

A. 催化剂的作用是改变化学反应速率 B. 催化剂在化学反应前后的质量不变 C. 催化剂在化学反应前后的物理性质保持不变 D. 催化剂在化学反应前后的化学性质保持不变

单选题普通

3. 某课外小组取一杯滴有红墨水的自来水，加入适量纳米二氧化钛，进行“污水变纯净水”的趣味实验。纳米二氧化钛是一种新型材料，在可见光下能促进有色物质降解为水和二氧化碳。据此推测，纳米二氧化钛在污水处理中可作（）

A. 吸附剂 B. 凝聚剂 C. 消毒剂 D. 催化剂

单选题普通

1. 某同学在整理实验器材时，将还在反应的锌和稀硫酸的残留物，倒入有少量硫酸铜溶液的废液缸中，观察到锌粒表面产生气泡的速度大大加快．与硫酸铜溶液混合怎么会加快锌和稀硫酸的反应速度呢？对此，他查阅资料得知：

①相互接触的两种活动性不同的金属，同时放入酸中，活动性较强的金属与酸反应产生氢气的速度会大大加快．

②硫酸铜对锌和稀硫酸反应没有催化作用．然后，该同学根据下表进行实验，观察并记录现象．

组别	第一组		第二组
组别	A	B	C	D
金属	锌片	绑有铜片的锌片	铁片	绑有铜片的铁片
30%硫酸溶液/毫升	20	？	20	20
产生气泡快慢	快	明显加快	慢	明显加快

(1) 第一组实验中“？”处的数据应为．

(2) 为了定量比较产生气体的快慢，可以测量“相同时间收集到氢气的体积”或测量，然后进行比较．

(3) 请推测与废液缸中少量硫酸铜溶液混合后，锌与稀硫酸反应速度加快的原因是．

实验探究题普通

2. 兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。

(1) 过氧化氢在土豆块催化作用下发生分解，该反应的化学方程式为。

(2) 加猪肝块催化的过氧化氢中，完全反应所用的时间大约是秒。

(3) 曲线a、b最终达到相同的压强，说明。

(4) 该组同学从曲线a、b变化推测：过氧化氢分解是放热反应。作出该推测时依据是。

实验探究题困难

3. 自发现加热硝石可以产生氧气以来，科学家进行了100多年的探索，发现了氯酸钾（KClO₃）与二氧化锰（MnO₂）混合加热这一经典制氧气法，历程如下：

(1) 根据质量守恒定律可以推知，硝石中一定含有的元素为。

(2) 1772年，发现MnO₂和浓硫酸反应制氧气法，MnO₂中Mn的化合价为价。

(3) 1832年，发现KClO₃与MnO₂混合加热制氧气法，反应前后MnO₂的质量不变，但比单独加热KClO₃产生氧气的速率大，其中MnO₂起作用。

填空题普通

1. 如图是一款变色眼镜，它的镜片内含有溴化银和氧化铜。在强光照射下，溴化银分解成单质溴和银，镜片颜色变深；当光线变暗时，溴和银在氧化铜催化作用下，又立即化合成溴化银，镜片颜色变浅。有关该眼镜的说法错误的是（）

A. 塑料是高分子合成材料 B. 铜螺丝久置在潮湿的空气中会产生铜锈 C. 溴化银分解后，银元素的化合价升高 D. 溴和银化合成溴化银前后，氧化铜化学性质不变

单选题普通

2. 地球上有丰富的水资源，科学家一直在研究成本低、效率高的催化剂，使水发生反应获得氢能源。下列说法错误的是（）

A. 水是由氢元素和氧元素组成的化合物 B. 保持水化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子 C. 水发生反应生成氢气和氧气属于分解反应 D. 催化剂在化学反应前后化学性质和质量不发生改变

单选题普通

3. 如图为小科与妈妈在牛排馆用餐的对话：

小科叙述中的？”可能是（）

A. 加热还原氧化铜反应时通入足量氢气 B. 二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液 C. 加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰 D. 将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水

单选题普通