人教版九年级化学上册中考特训关于制取氧气的反应中催化剂的探究

中考特训对于制取氧气的反响中催
化剂的研究
题型一用氯酸钾制取氧气的反响中催化剂的研究
1．某学生设计如图Z3－ 1 所示的实验来证明二氧化锰对氯酸钾的分解反响起催化作用。

图 Z3－1
Ⅰ .独自加热 A 处氯酸钾，直到氯酸钾固体融化后才有少许氧气放出。

Ⅱ .停止加热 A 处氯酸钾后，将试管快速竖直，使B处的二氧化锰滑到试管底部与 A 处的氯酸钾接触，则有大批氧气放出。

他依据实验得出结论：二氧化锰能加速氯酸钾分解的速率，所以二氧化锰是氯酸钾分解
反响的催化剂。

(1) 你以为这个结论能否严实？________________________________________________ 。

(2)为了使结论科学、严实，还需做的实验是____________________________ 。

(3)一般查验能否有氧气放出能够用___________________________________ ，此外还可
以用 ________________________________________________________________________的方法来比较生成氧气速率的大小。

方法点拨
催化剂能改变化学反响速率，常经过察看产生气体的速率来判断。

正确的测定方法是：
记录采集同样体积的气体需要的时间，或测定同样时间采集的气体的体积。

2．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混淆物的方法制取氧气，写出反响的文字表达式：
________________________________________ 。

小芳发现，氯酸钾与氧化铜混淆加热，也能较快产生氧气，于是进行以下研究：
[提出猜想 ] 除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也能够作氯酸钾分解的催化剂。

[达成实验 ] 按下表进行实验，测定分解温度(分解温度越低，催化成效越好)。

实验编号实验药品分解温度/℃
℃氯酸钾580
℃氯酸钾、二氧化锰 (质量比 1℃ 1)350
℃氯酸钾、氧化铜 (质量比 1℃ 1)370
℃氯酸钾、氧化铁 (质量比 1℃ 1)390 [剖析数据，得出结论]
(1)由实验 ________与实验℃对照，证明猜想合理。

(2)实验所用的三种金属氧化物，催化成效最好的是________________ 。

[反省 ]
(1) 若要证明氧化铁是该反响的催化剂，还要考证它在化学反响前后质量和__________不变。

(2)同种催化剂，颗粒大小可能影响催化成效，请设计实验方案进行考证：
_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 。

(3)同种催化剂，还有哪些要素可能影响催化成效，请你再研究(研究一种要素即可)。

_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ___________________________________________________ 。

思路点拨
研究催化剂的实验步骤：
1．设计对照实考证明该物质能否改变了此化学反响的速率。

2．研究该物质的质量在此化学反响前后能否发生了改变。

3．研究该物质的化学性质在此化学反响前后能否发生了改变。

题型二用过氧化氢制取氧气的反响中催化剂的研究
3． 2019 ·台州为研究催化剂对过氧化氢分解的催化成效，某研究小组做了以下实验。

图 Z3－2
实验二：数据记录表
1%过氧化氢溶液 /mL505050
加入二氧化锰的质量 /g0.10.20.4
丈量 40 s 末获得氧气的体积/mL
实验一：图中的实验可否证明二氧化锰是过氧化氢分解反响的催化剂？并说明原因：
________________________________________________________ 。

实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是________________________________________________________________________ 。

方法点拨
证明催化剂在反响前后化学性质不变的方法：利用该物质的化学性质设计实验或经过将反
响后的物质回收后进行重复实验考证。

4．实验研究是学习化学的重要门路，请你一同参加实验研究，并达成以下问题。

[发现问题 ] 小科用过氧化氢溶液冲洗伤口时，不当心将几滴过氧化氢溶液滴到水泥地
面上，发现有大批气泡产生。

小科联想到实验室用二氧化锰作过氧化氢分解的催化剂，他想水泥块能否能够作为过氧化氢分解的催化剂呢？于是他到邻近建筑工地取回一些小水泥块，用蒸馏水冲洗洁净，并干燥，进行了以下实验：
[猜想 ] 水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。

[实验考证 ]
步骤现象结论
实
________________________木条常温下过氧化氢溶液分解速验________________________
率迟缓
________________________不复燃
一
实在装有过氧化氢溶液的试管
木条复燃
水泥块能 ________过氧化氢中加入水泥块，而后将带火
验星的木条伸入试管中的分解速率
二
[结论 ] 水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。

[议论反省 ] 同学小丽以为：仅凭上述两个实验还不可以证明水泥块是过氧化氢分解的催
化剂，她感觉应当补做一个研究实验：℃正确称量水泥块质量；℃达成实验二；℃待不再产生气泡，将试管中的物质进行过滤，清洗、干燥、________；℃对照反响前后水泥块的质量。

[剖析 ] 假如水泥块反响前后质量________(填“变大”“变小”或“不变”)，则说明水泥块可
以作过氧化氢分解的催化剂。

小华以为还应当设计一个实考证明水泥块的化学性质没有改变，你以为他的设计方案可以是 ________________________________________________________________________ 。

典题讲评与答案详析
1． (1) 不严实
(2)考证二氧化锰的质量和化学性质在反响前后没有发生变化
(3)带火星的木条查验将生成的气体用导管引出通入水中，察看产生气泡的快慢(合理即可 )
二氧化锰
2．氯酸钾――→氯化钾＋氧气
加热
[剖析数据，得出结论] (1) ①
(2)二氧化锰
[反省 ] (1) 化学性质
(2)将氯酸钾与不一样颗粒大小的同种催化剂等质量比充足混淆，加热测定分解温度
(3)[ 提出假定 ] 催化剂与反响物的质量比不一样，催化成效不一样。

[设计方案 ] ①取同颗粒大小的同种催化剂与氯酸钾以不一样质量比充足混淆；②分别加
热，测定分解温度。

[得出结论 ] 假如分解温度不一样，说明假定建立；反之则不建立
3．实验一：不可以证明，固然二氧化锰能改变过氧化氢分解的速率，但没法判断二氧化
锰的质量和化学性质在化学反响前后有无改变
实验二：研究二氧化锰的质量对过氧化氢分解的催化成效的影响
4． [ 实验考证 ] 将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中加速
[议论反省 ] 称量
[剖析 ] 不变向实验二中反响后不再产生气泡的试管里加入过氧化氢溶液，察看带火
星的木条能否复燃
2.研究某物质能否是化学反响的催化剂的实验设计时，除了要考虑加入催化剂前
后化学反响速率能否发生改变外，还需研究反响前后催化剂的质量和化学性质能否发生改变；
还要注意当研究多个要素之间的关系时，要控制其余几个要素不变。

3．[ 分析 ] 在 50 mL 过氧化氢溶液中加入不一样质量的二氧化锰比较产生氧气的体积，就是为了研究二氧化锰的质量对过氧化氢分解的催化成效的影响。

4． [ 全品导学号：19352057]。