某班化学小组同学在完成实践作业时，不小心将过氧化氢溶液滴到刚刚切好的土豆片上，发现土豆片上立即冒气泡，他们对产生的气体、土豆片是否可作为过氧化氢分解的催化剂以及土豆片为什么能加快过氧化氢的分解展开了项目化学习的探究。任务一：探究土豆片是否可作为过氧化氢分解的催化剂【猜想假设】土豆片可作过氧化氢分解的催化剂。【进行实验】

1. 某班化学小组同学在完成实践作业时，不小心将过氧化氢溶液滴到刚刚切好的土豆片上，发现土豆片上立即冒气泡，他们对产生的气体、土豆片是否可作为过氧化氢分解的催化剂以及土豆片为什么能加快过氧化氢的分解展开了项目化学习的探究。

任务一：探究土豆片是否可作为过氧化氢分解的催化剂

【猜想假设】土豆片可作过氧化氢分解的催化剂。

【进行实验】

(1) 同学们设计并完成下列探究实验。

项目	实验步骤	实验现象	实验结论或总结
			结论	总结
方案	①取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条	有极少量气泡产生、木条不复燃	常温下过氧化氢分解缓慢	土豆片可作过氧化氢分解催化剂
	②另取5mL水于试管中，加入一定量新鲜的土豆片，伸入带火星的木条		土豆片不能使水分解产生氧气
	③另取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，加入一定量新鲜的土豆片，伸入带火星的木条	产生大量气泡，带火星的木条复燃

(2) 【反思评价】

在上述探究实验中，“实验步骤①”和“实验步骤②”起的作用是。

(3) 小玲认为这个实验还不能得出“土豆片可以作为过氧化氢分解的催化剂”这个结论，还需要补充两个实验，用证明化学反应前后土豆片的不变，才能得出结论。

(4) 小菲同学想要探究土豆片和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，可在保证其他条件不变时，记录收集等量氧气所需要的时间来比较化学反应速度，也可以通过比较来比较化学反应速度。

(5) 任务二：了解土豆片加快过氧化氢分解的原因

【查阅资料】过氧化氢酶广泛存在于动、植物组织中，土豆中含有过氧化氢酶，它能催化过氧化氢的分解。

【表达交流】

写出过氧化氢酶催化过氧化氢分解的文字表达式：。

(6) 本次活动加深了同学对催化剂的认识。关于催化剂的说法，正确的是。(填序号)

①所有化学反应都需要催化剂

②催化剂只能加快化学反应的速率

③一种反应可以有多种催化剂

④催化剂还能增加化学反应中生成物的质量

(7) 【实验拓展】

如图是“不同质量的二氧化锰与相同体积的3%过氧化氢溶液混合”的实验结果，从图中可以得出结论是：。

【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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实验探究题困难

实验室常用过氧化氢溶液制氧气。实验小组同学对该反应进行探究：

实验1：验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。

（1）过氧化氢分解的文字表达式为。

（2）Ⅳ中过滤称得的固体质量为g。

（3）证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率的实验现象是。

实验2：探究催化剂种类和质量对H₂O₂分解的催化效果的影响。

【进行实验】

称取催化剂置于三颈瓶中，塞紧橡胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入，如图。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间，实验记录如下：

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

注：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。

【解释与结论】

（4）实验2中，效果最好的催化剂是。

（5）实验⑤⑥⑦的目的是。

（6）与实验③⑥目的相同的实验组还有（写全对比组）。

【反思与评价】

（7）继续实验，发现活性炭比二氧化锰的催化效果差。其实验方案：称取0.03g活性炭置于三颈瓶中，塞紧橡胶塞，用注射器将3mL5%过氧化氢溶液快速注入。在初始温度30℃时进行实验，测定结果是。

实验探究题普通

2. 84消毒液、过氧化氢溶液都是常用消毒剂，北关中学碲铱学习小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。

【查阅资料】84消毒液具有漂白性和腐蚀性，其有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。

【实验1】小侨同学取少量84消毒液于试管中，滴加过氧化氢溶液，发现有大量气泡产生；将带火星的木条放在试管口，观察到（填实验现象），证明该气体为氧气。

【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？

【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与过氧化氢溶液发生化学反应：

猜想二：作，类似分解过氯化氢溶液制氧气时二氧化锰的作用。请写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的符号表达式。

【实验2】

（1）小江同学按如图所示组装实验装置，并检查装置气密性。

（2）向锥形瓶中加入30mL84消毒液，注射器中吸入25mL过氧化氢溶液。

（3）将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。

	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
收集气体的总体积/mL	140	280	365	x	375

【分析数据】表中的数据x=。

【得出结论】分析得出（填“猜想一”或“猜想二”）正确。

【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、过氧化氢溶液外，还有医用酒精、过氧乙酸等。使用各种消毒剂时，要考虑其性质。下列使用消毒剂的做法正确的是（填字母）。

A.为了增强消毒效果，不同的消毒剂可随意混合使用

B.使用医用酒精消毒应远离明火，防止火灾

C.84消毒液可用于洗涤有色衣物并对衣物进行消毒处理

D.过氧化氢溶液、医用酒精等消毒剂均应密封保存

实验探究题普通

3. 小焦同学用“双氧水”（过氧化氢溶液）冲洗伤口时，不小心将过氧化氢溶液滴到水泥地板上，发现有大量气泡产生。

【查阅资料】

①水泥块中含有的氯化铁，二氧化锰，碘化钾都可以作过氧化氢分解的催化剂。

②气压传感器能描绘出密闭容器中压强随时间的变化曲线（如图1）。曲线斜率越大，说明过氧化氢分解速度越快，则该条件对过氧化氢分解速率影响越大。

实验一：探究氯化铁能否做过氧化氢分解的催化剂。

(1) 在进行实验前，经检查装置的气密性良好。

实验步骤	实验现象	实验结论
①向装有过氧化氢溶液的试管中，伸入带火星的木条	木条	常温时过氧化氢溶液分解速率较慢。
②向装有过氧化氢溶液的试管中，加入0.5g氯化铁，然后伸入带火星的木条	试管内有产生，木条复燃	氯化铁（填“能”、“不能”）加快过氧化氢的分解速率

(2) 小芳认为：仅凭上述两个实验不能证明氯化铁为过氧化氢分解的催化剂，她觉得还需要证明它在化学反应前后和不变。经实验证明，氯化铁（FeCl₃）能做过氧化氢分解的催化剂，写出此反应的符号或文字表达式。

(3) 实验二：探究过氧化氢分解速率的影响因素。

将体积相同、浓度不同的过氧化氢溶液和不同质量的二氧化锰、氯化铁、碘化钾分别放在如图2的密闭容器中，并用气压传感器采集数据：

实验序号	催化剂种类	催化剂质量/g	温度/℃	过氧化氢浓度	曲线斜率
1	二氧化锰	0.1	10	2%	0.383
2		0.1	20	2%	2.145
3		0.3	20	5%	6.637
4	氯化铁	0.3	20	5%	0.099
5	碘化钾	0.3	20	5%	0.163

由实验1和2对比得出结论是。

(4) 分析上表，过氧化氢分解速率的影响因素，除了温度，还有，。(填两种即可)。

实验探究题普通