Question

在過氧化氫溶液的分解反應中，二氧化錳能作催化劑。下列有關(guān)催化劑的說法正確的是       （選填序號）。
A．在化學反應后其質(zhì)量減小           B．在化學反應后其化學性質(zhì)發(fā)生了變化
C．能增大生成物的質(zhì)量               D．能改變化學反應速率
【提出問題】在過氧化氫溶液的分解反應中，除了二氧化錳，是否有其他物質(zhì)也能作催化劑？
【查閱資料】在過氧化氫溶液的分解反應中，氧化銅也能作催化劑。
【進行實驗】用天平稱量0.2g氧化銅，取5mL5%過氧化氫溶液于試管中，進行如下實驗：

（1）填寫下表：

步驟③現(xiàn)象	步驟⑥結(jié)果	步驟⑦操作	結(jié)論
，帶火星的木條復燃			在過氧化氫溶液的分解反應中，氧化銅也能作催化劑

 
（2）步驟①的目的是                                                     。
（3）步驟④對應的實驗操作是           ，需用到的玻璃儀器有                    。
【拓展探究】設計如下四組實驗，比較二氧化錳和氧化銅對過氧化氫溶液分解的催化作用，其中觀察效果最差的是       （選填序號）。

第一組	第二組	第三組	第四組

 
A．第一組同時實驗，觀察比較反應過程中兩個氣球體積的變化
B．第二組同時實驗，觀察比較反應過程中兩個試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡的快慢
C．第三組分兩次實驗，看木條是否能復燃
D．第四組分兩次實驗，比較收集一定體積的氣體所需要的時間

Answer 1

【解析】
試題分析：
【實驗探究】
⑴在第Ⅲ步中，實現(xiàn)的是固體氧化鐵與液體水的分離，故通過過濾實現(xiàn)。過濾用到的儀器除上述外，還缺少漏斗。
⑵用點滴板代替試管的最大優(yōu)點是節(jié)約了藥品用量。
【實驗結(jié)論】
⑴實驗Ⅱ的實驗目的是為了說明用過的氧化鐵仍具有改變過氧化氫反應速率的這一性質(zhì)，也就是說它的化學性質(zhì)保持不變。實驗Ⅲ中“所得固體質(zhì)量仍為ag”，明顯是為了說明反應前后質(zhì)量不變。
⑵實驗Ⅰ的A試管中發(fā)生的反應為過氧化氫的分解反應，不過與教材不同的是催化劑變成了氧化鐵，而不是二氧化錳。
【實驗評價】
⑴實驗Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ是為了驗證【提出問題】中的“氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑”這一問題，而實驗設計Ⅳ的目的是則是為了驗證【提出問題】中的“其催化效果如何”這一問題。從實驗設計可以看出，“催化效果如何”是通過與二氧化錳作催化劑來進行比較說明的。
⑵通過“實驗Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快”這一現(xiàn)象，不難理解二氧化錳的催化效果比氧化鐵好。
【知識拓展】
⑴催化劑作用是“改變”化學反應的速率，具體地說，有些催化劑能加快化學反應速率，有些則是減慢化學反應的速率。故A錯誤。B.同一個化學反應可以有多種催化劑，正確。比如說過氧化氫分解，其催化劑可以是二氧化錳，也可以是硫酸銅溶液，還有本題中提到的氧化鐵等。所以答案選B。C. MnO₂只能作過氧化氫溶液分解的催化劑。錯誤。二氧化錳至少還是氯酸鉀分解的催化劑。D.用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應的反應物或生成物。也是錯誤的，比如二氧化錳，它是高錳酸鉀制氧氣的生成物，以后會學到，它也是實驗室制取氯氣的反應物。
（2）①相對分子質(zhì)量是相對原子質(zhì)量之和。茄堿的相對分子質(zhì)量為12×45+1×73+16×15+14=867 ②茄堿中氫、氧兩種元素的元素質(zhì)量比為1×73：16×15=73：240 ③茄堿中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為(16×15/867) ×100%=27.7% ④433.5g茄堿中含有碳元素為：(12×45/867) ×100%×433.5g=270g