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. 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

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

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(填名称)

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

(3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中过氧化氢反应表达式：。

【实验拓展】

设计了如图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0.5g	a
Ⅱ	20mL	二氧化锰0.5g	b

（3）上述实验中“待测数据”是指；若a>b，则可得出的结论是。

【拓展探究】

（4）同种催化剂，还有哪些因素会影响过氧化氢分解反应的催化效果?(回答一点)。

（5）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

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

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 $\text{[math]}$ ，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