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）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中过氧化氢反应的符号表达式：。【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.

同学们在学习了催化剂的知识后提出问题：氧化铁固体(Fe₂O₃ ，难溶于水)，在双氧水制氧气的反应中能否起到类似二氧化锰的催化作用呢？

【作出猜想】

（1）Ⅰ．Fe₂O₃既不是催化剂，也不是反应物，反应前后质量和化学性质都不变；

Ⅱ．Fe₂O₃是反应物，会生成O，反应前后质量和化学性质都改变；

Ⅲ． Fe₂O₃是该反应的催化剂，反应前后。

【进行实验】用天平称量1g Fe₂O₃固体，取10mL，10%的双氧水于试管中，进行以下7个步骤的实验探究：

步骤⑦：步骤⑥后，将所得的固体再次放入等量的过氧化氢溶液中，重复完成实验②③，并观察现象。

【寻找证据】

（2）完善下列表格

步骤①现象	步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	得出结论
溶液中缓慢放出气泡，带火星的木条不复燃	溶液中产生大量的气泡，带火星木条复燃。	固体质量为g。	溶液中较快放出气泡，带火星的木条复燃。	猜想Ⅲ成立

【实验分析】

（3）写出该反应的文字表达式；对比步骤①③的现象可知，氧化铁(能或不能)加快过氧化氢分解的速率；步骤⑦中的重复实验，目的是证明。

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. 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：。

实验探究题困难

2.

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

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