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1. 化学是一门以实验为基础的科学。某化学探究小组以“探究二氧化锰在分解过氧化氢制取氧气中的作用”为研究主题开展项目式探究学习。

实验方法：①常温下，向图1试管中加入5mL一定浓度的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰，把带火星的木条伸入试管，观察现象。③待试管中没有现象发生时，重复进行①的实验操作，观察现象。

查阅资料：在化学反应中，反应物浓度越大，化学反应速率越快。

(1) 实验现象：图1中带火星木条不复燃，原因可能是。图3中的现象为。
(2) 图5中氧化铜催化过氧化氢反应的文字表达式为。分析图5图像，能得到二氧化锰的催化效果比氧化铜好，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。
(3) 图5中t1∼t2时间段反应速率逐渐变（填“快”或“慢”），可能的原因是。
(4) 如图4，称取催化剂置于三颈瓶中，塞紧胶塞，用注射器将3mL一定浓度的过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如表：

序号

初始温度/℃

催化剂种类

催化剂质量/g

氧气浓度达到最高值时所用时间/s

①

30

二氧化锰

0.03

8

②

30

氯化铁

0.03

32

③

30

氯化铁

0.04

29

④

30

氯化铁

0.05

28

⑤

30

氯化铜

0.03

3364

⑥

30

氯化铜

0.04

837

⑦

30

氯化铜

0.05

464

提示：

①氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。

②在可控范围内，过氧化氢分解速率越快，催化效果越好。

分析上表数据，选择对比实验①②⑤，说明对过氧化氢分解催化效果最好的催化剂是。上表中，实验⑤⑥⑦的目的是 。
【考点】
氧气的实验室制法; 催化剂的特点与催化作用;
【答案】

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实验探究题 普通
能力提升
真题演练
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1.

某兴趣小组的同学对过氧化氢分解进行探究。实验装置如图1所示，央持仪器已略去。

【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、过氧化氢溶液浓度、催化剂种类。

【实验记录】同学们进行了6组实验，实验记录如下：

实验序号

①

②

③

④

⑤

⑥

过氧化氢溶液的浓度（%）

30

30

15

30

30

30

过氧化氢溶液的体积（mL）

6

X

6

6

6

6

水槽中水的温度（℃）

20

90

70

70

20

20

加入锥形瓶中的物质

—

—

—

—

0.5g NaCl

0.5gFeCl3

60min内产生氧气（mL）

0.0

41.0

4.5

12.1

2.0

650.0

【解释与结论】

（1）实验②中应加入过氧化氢溶液的体积x是mL。

（2）写出实验⑥发生反应的文字表达式，该反应属于（填基本反应类型）。

（3）通过实验（填实验序号）可探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响。

（4）通过实验①、②、④可得出的结论是。

（5）实验①~⑥通过测定相同时间内产生氧气的体积来比较过氧化氢的分解速率，还可以通过测定来比较过氧化氢的分解速率。

（6）若要证明氯化铁是该反应的催化剂，还需证明：。

【反思与评价】

（7）同学们认为实验室制氧气实验⑥比实验②更合适，理由是。
实验探究题 普通
2.

学习了MnO2对过氧化氢分解有催化作用的知识后，化学社团的同学对红砖粉末是否可以作H2O2分解的催化剂。设计了以下探究实验：

【提出猜想】红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。

【实验验证】

实验

实验步骤

实验现象

实验结论

实验一

在试管中加入10mL5%的H2O2溶液，然后将带火星的木条伸入试管

有少量气泡产生，木条不复燃

H2O2溶液分解速率较慢

实验二

将10mL5%的H2O2溶液加入装有0.5g红砖粉末的试管，然后将带火星的木条伸入试管中

有较多气泡产生，木条复燃

实验三

将实验二中反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重

固体质量为0.5g

红砖粉末的质量不变

【讨论与反思】

（1）实验二可得出的实验结论是：。有同学认为上述实验不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂，是因为。

【实验步骤】

将实验三中得到的固体放于试管中，然后向其中加入5%的H2O2溶液，伸入带火星的木条，木条复燃。

【结论】

（2）红砖粉末可作H2O2分解的催化剂，其催化H2O2分解的化学反应的表达式为。
实验探究题 普通
3.

某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习，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。因此，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？

【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。

【实验验证】

（1）完成下列探究：

实验步骤

实验现象

结论及解释

I.

A中无明显现象，B产生大量气泡，带火星木条复燃

B中产生的气体是氧气

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中带火星木条又复燃，滤渣质量为g

淀粉的和在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂

（2）B中过氧化氢反应的文字表达式（标出化学符号）：。

【实验拓展】

设计了如图所示装置对比淀粉与二氯化锰的催化效果，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0.5g

a

Ⅱ

20mL

二氧化锰0.5g

b

（3）上述实验中“待测数据”是指；若 ， 则可得出的结论是。

【拓展探究】

（4）催化剂在化工生产中起着重要作用，（选填“能”或“不能”）提高产物产量。
实验探究题 普通