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(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I20mL淀粉0.5gaⅡ20mL二氧化锰0.5gb（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。

1.

催化剂的相关研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。

【任务一】认识催化剂

（1）催化剂在化工生产中具有重要作用，其在化学反应前后都不变。

【任务二】探究催化剂

小组同学进行制备氧气的实验，实验过程中氯化铁粉末加入过氧化氢溶液中，发现有大量气泡生成，于是开展相关的探究活动。

【查阅资料】氯化铁对过氧化氢分解有催化作用。

【提出问题】其他同类物质是否对过氧化氢分解具有催化作用呢？

【实验探究】

（2）分别量取10mL5%的过氧化氢溶液，分别置于编号为A、B、C的试管中。

序号	操作	现象	结论
实验1	向试管A中加入10mL5%的过氧化氢溶液，用带火星的小木条伸入试管内	带火星的小木条	常温下过氧化氢分解速率较慢
实验2	向试管B中加入10mL5%的过氧化氢溶液和0.5g氯化铁，用带火星的小木条伸入试管内	带火星的小木条复燃
实验3	向试管C中加入10mL5%过氧化氢溶液和，用带火星的小木条伸入试管内	带火星的小木条复燃	氯化铜能加快过氧化氢的分解

（3）分别取等质量0.03g二氧化锰、氯化铁、氯化铜粉末置于三个烧瓶中，各加入3mL5%的过氧化氢溶液，利用氧气传感器测量不同的催化剂催化过氧化氢分解的效果。实验结果如图所示。

①实验中用手触摸烧瓶有发热感觉，该反应是(填“吸热”或“放热”)反应，请写出实验5的表达式。

②三个实验中完全分解过氧化氢用时最短的是实验(填“4”、“5”或“6”)，结合实验结果，你得到的结论是。

实验探究题容易

2.

为证明氧化铜也能作过氧化氢分解的催化剂，并比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，某研究小组进行了如下实验探究。

【定性探究】

（1）设计实验如图甲所示，可通过观察来定性比较两者的催化效果。

【定量探究】

为了定量比较两者的催化效果，小明用图乙所示装置做对照实验，以生成40mL气体为标准（其他可能影响实验的因素均已忽略），设计了下列三组实验。

实验序号	相同过氧化氢溶液质量/g	催化剂及质量	待测数据
①	20	/
②	x	氧化铜0.5g
③	20	二氧化锰0.5g

（2）实验前检查图乙装置气密性，若气密性良好，将注射器活塞往左推，松开手，能观察到的现象是。

（3）上述实验x值为；应测量的“待测数据”是收集40mL气体所需的。

（4）实验③比实验②的“待测数据”更（选填“大”、“小”或“不确定”），证明二氧化锰比氧化铜的催化效果更好。

（5）实验②充分反应后，将反应后的混合物过滤、洗涤、干燥，称量得到的干燥固体的质量为g。

（6）要证明氧化铜可作为过氧化氢分解的催化剂，还需要验证反应前后其。

实验探究题容易

3.

学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？于是进行了如下探究。

【猜想】

（1）Ⅰ、氧化铜不是催化剂，也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变。

Ⅱ、氧化铜参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变。

Ⅲ、氧化铜是反应的催化剂，反应前后。

【实验】称量0.2g氧化铜，取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验。

请将猜想Ⅲ补充完整，并按要求填写下表：

（2）

步骤③的实验现象	步骤⑥的实验结果	步骤⑦的实验目的	结论
试管中产生大量，带火星的木条复燃	氧化铜的在化学反应前后不变	。	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立，猜想Ⅲ成立。

实验探究题容易

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。

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 $\text{[math]}$ ，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

1. 按如图进行实验，量筒中涌出柱状的泡沫，可形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是

A. 催化剂只能是二氧化密锰 B. 反应后催化剂的质量减小 C. 没有催化剂过氧化氢不会分解 D. 反应前后催化剂的化学性质相同

单选题容易

2. 下列关于催化剂的说法正确的是

A. 反应前后催化剂的质量和性质不变 B. 任何反应都需要催化剂 C. 在分解过氧化氢实验中，催化剂可以使产生的氧气质量更多 D. 催化剂可以改变化学反应速率

单选题容易

3. 一定量过氧化氢溶液分解时，氧气的质量随时间t的变化情况如图所示。若想使曲线b（实线）变为曲线a（虚线），下列措施一定可行的是

A. 增加过氧化氢溶液的质量 B. 提高过氧化氢溶液的浓度 C. 添加氧化铁做催化剂 D. 降低反应温度

单选题容易

1. 化学社团开展跨学科实践活动，比较植物种类对过氧化氢溶液分解的影响。

【查阅资料】

①压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。

②过氧化氢分解为放热反应。

③除了二氧化锰、硫酸铜以外，动、植物细胞中含有的过氧化氢酶也可以作过氧化氢分解的催化剂，但温度过高时，过氧化氢酶的催化活性会降低。

【实验步骤】

①连接具支试管与压强传感器（如图1所示），取2.0g植物碎末放入具支试管中。

②量取2mL3%过氧化氢溶液，倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞，采集数据。

③更换相同质量，不同种类的植物碎末，重复实验①和②。

④不加入植物碎末，重复实验①和②，作为空白组。

⑤将采集到的数据用电脑进行处理，得到反应前后压强随时间变化曲线如图2。

【实验分析】

(1) 实验中设置空白组的作用是。

(2) 由图2可知，催化效果最好的是。

(3) 写出在过氧化氢酶作催化剂时，过氧化氢溶液分解的文字表达式。

(4) 上海青叶作催化剂时，200s前曲线迅速升高的原因是。

(5) 根据资料推测：过氧化氢酶质量过大，可能导致反应速率突然变慢，理由是。

(6) 社团中的小李同学还想探究猪肝是否能催化过氧化氢分解，他在实验中，除了需要证明其能改变过氧化氢分解的速率，还需要证明反应前后其和不变。

实验探究题普通

2. 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