化學(xué)教材九年級(jí)上冊(cè) “分解過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中二氧化錳的催化作用”，以及“尋找新的催化劑”研究性實(shí)驗(yàn)，引起了化學(xué)探究小組的興趣。
【提出問題】氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑？如果能，其催化效果如何?
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅰ．分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入A、B 兩支試管中，向A試管中加入ag氧化鐵粉末，并分別在A、B兩支試管中插入帶火星木條，觀察現(xiàn)象。
A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復(fù)燃，B試管中無明顯現(xiàn)象
Ⅱ．待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，如此反復(fù)多次試驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。
試管中均產(chǎn)生氣泡，帶火星木條均復(fù)燃
Ⅲ．將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過濾，并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量，所得固體質(zhì)量仍為ag。
 
Ⅳ．分別量取5mL5%過氧化氫溶液放入C、D 兩支試管中，向C試管中加入ag氧化鐵粉末，向D試管中加入ag二氧化錳粉末，觀察現(xiàn)象。
 
 
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
（1）實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的           和              在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑；
（2）寫出氧化鐵催化過氧化氫分解的符號(hào)表達(dá)式                                 。
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】
（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)Ⅳ的目的是                                                     ；
（4）若實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，由此你可以得到的結(jié)論是        
                                                      。
【實(shí)驗(yàn)拓展】
（5）查閱資料得知，CuO、CuSO4、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑。
下列有關(guān)催化劑的說法中正確的是               。
A．MnO2只能作過氧化氫溶液分解的催化劑
B．同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑
C．催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率
D．用作催化劑的物質(zhì)不可能是其他反應(yīng)的反應(yīng)物或生成物

（1）化學(xué)性質(zhì) 質(zhì)量 （2）2H2O2=2H2O + O2↑
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】（3）探究氧化鐵是否比二氧化錳的催化效果更好  （4）二氧化錳的催化效果比氧化鐵好 
【實(shí)驗(yàn)拓展】（5）B

解析試題分析：催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用。在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率（既能提高也能降低），而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑（也叫觸媒）。
在實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ中，待A試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，重新加入過氧化氫溶液，并把帶火星的木條伸入試管，如此反復(fù)多次試驗(yàn)，A試管中產(chǎn)生氣泡，帶火星木條復(fù)燃，B試管中無明顯現(xiàn)象，可以說明氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后沒變，可增加化學(xué)反應(yīng)的速率；將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過濾，并將所得濾渣進(jìn)行洗滌、干燥、稱量，所得固體質(zhì)量仍為ag，可說明氧化鐵的質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后沒變。因此實(shí)驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ證明：氧化鐵的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后均沒有發(fā)生變化，可以作過氧化氫分解的催化劑。
氧化鐵催化過氧化氫分解的符號(hào)表達(dá)式2H2O2=2H2O + O2↑。
在實(shí)驗(yàn)Ⅳ中，區(qū)別是兩支試管內(nèi)添加的催化劑不同，因此該實(shí)驗(yàn)的目的在于探究氧化鐵是否比二氧化錳的催化效果更好。
C試管中的催化劑是氧化鐵，D試管中的催化劑是二氧化錳，實(shí)驗(yàn)Ⅳ觀察到D試管中產(chǎn)生氣泡的速率更快，則說明二氧化錳的催化效果比氧化鐵好。
查閱資料得知，CuO、CuSO4、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑，可以說明同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)可以有多種催化劑。A、MnO2 還可以作為其他反應(yīng)的催化劑，如氯酸鉀的分解，故A錯(cuò)誤；C、催化劑除了能夠加快化學(xué)反應(yīng)的速率外，還可以減緩化學(xué)反應(yīng)的速率，故C錯(cuò)誤；D、MnO2就是高錳酸鉀加熱反應(yīng)后的產(chǎn)物，故D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)：催化劑知識(shí)的考查。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

（5分）堿式碳酸銅的成分有多種，其化學(xué)式一般可表示為
xCu（OH）2?yCuCO3．實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)定某堿式碳酸銅樣品的組成，利用如圖所示的裝置（夾持儀器省略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
步驟1：檢查裝置的氣密性，將樣品平鋪置于平直玻璃管中。
步驟2：打開活塞K，鼓入空氣，一段時(shí)間后關(guān)閉．稱量相關(guān)裝置的質(zhì)量。
步驟3：加熱裝置B直至裝置C中無氣泡產(chǎn)生，觀察到樣品全部轉(zhuǎn)化為黑色粉末。
步驟4：　                                                            　。
步驟5：稱量相關(guān)裝置的質(zhì)量。
（1）裝置A的作用是　                                               　。若無裝置E，則實(shí)驗(yàn)測(cè)定的x/y的值將　      　（填偏大、偏小或無影響）。
（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中采集了如下數(shù)據(jù)：

A．反應(yīng)前玻璃管與樣品的質(zhì)量163.8gB．反應(yīng)后玻璃管中樣品的質(zhì)量為56.0g
C．裝置C實(shí)驗(yàn)后增重9.0gD．裝置D實(shí)驗(yàn)后增重8.8g
為測(cè)定的值，你認(rèn)為可以選用上述所采集數(shù)據(jù)中的　                       　（寫出所有組合的字母代號(hào)）一組即可以進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)稱量的結(jié)果，寫出該樣品組成的化學(xué)式　              　。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

A．請(qǐng)根據(jù)下列裝置圖，回答有關(guān)問題：

（1）寫出裝置圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱：a           ：b              。
（2）寫出實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式              ，可選用的收集裝置是        (填字母)。某同學(xué)用碳酸鈉粉末和稀鹽酸反應(yīng)來制取二氧化碳，為了較好地控制反應(yīng)速率，可選用的發(fā)生裝置是         (填字母)。
B．某化學(xué)興趣小組的學(xué)生，發(fā)現(xiàn)金屬R不在初中學(xué)到的金屬活動(dòng)性順序表中，該小組為了了解R與常見金屬鋁、銅的金屬活動(dòng)性順序，進(jìn)行如下探究活動(dòng)：
【作出猜想】他們考慮到鋁的活動(dòng)性比銅強(qiáng)，對(duì)三種金屬的活動(dòng)性順序作出如下猜想：
猜想一：Al＞Cu＞R，猜想二：                 ，猜想三：R＞ Al＞Cu。
【查閱資料】 R是一種銀白色的金屬，在R的鹽溶液中只有+2價(jià)R的鹽溶液呈藍(lán)色，常溫下鋁的表面會(huì)形成一層致密的氧化膜；硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁的溶液均為無色。
【實(shí)驗(yàn)探究】為了探究哪一種猜想成立，甲、乙、丙三位同學(xué)分別針對(duì)猜想一、猜想二、猜想三設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并展開實(shí)驗(yàn)探究。

猜想
主要操作
主要現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
猜想一
打磨R絲，并將其插入到硫酸銅溶液中
R絲表面覆蓋了一層紅色的物質(zhì)
猜想一     (填“成立”或“不成立”)
猜想二
打磨粗細(xì)相同的R絲、鋁絲、銅絲，分別將它們插入到體積相同、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀硫酸中
①R絲表面產(chǎn)生氣泡緩慢，溶液由無色逐漸變成藍(lán)色
②鋁絲表面產(chǎn)生氣泡較快
③銅絲表面沒有氣泡產(chǎn)生
猜想二成立。
R與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
             
猜想三
                              
無明顯現(xiàn)象
猜想三成立
 
【交流反思】
究竟哪種猜想成立？三位同學(xué)經(jīng)討論交流，發(fā)現(xiàn)丙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前沒有打磨鋁絲，這可能會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)論錯(cuò)誤。于是他們先打磨鋁絲，再將其插入到丙同學(xué)做實(shí)驗(yàn)用過的溶液中，一段時(shí)間后，溶液的顏色                ；進(jìn)而確認(rèn)猜想三不成立，猜想二成立。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

小聰同學(xué)家新?lián)Q了水龍頭，從說明書上了解到該水龍頭是銅質(zhì)鍍鉻。好奇的小聰想探究鉻（Cr）與常見金屬鐵、銅的活動(dòng)性強(qiáng)弱，邀請(qǐng)你一同參加。
【知識(shí)回放】填寫對(duì)應(yīng)金屬的元素符號(hào)。
金屬活動(dòng)性順序：K  Ca  Na  Mg   Al  Zn    Sn  Pb(H)    Hg  Ag  Pt  Au，請(qǐng)你在橫線上
【作出猜想】猜想1．Cr>Fe>Cu；    猜想2． Fe>Cu >Cr；    猜想3．你的猜想是      。
【查閱資料】（1）鉻是銀白色有光澤的金屬，在空氣中其表面能生成抗腐蝕的致密的氧化膜。
（2）鉻能與稀硫酸反應(yīng)，生成藍(lán)色的硫酸亞鉻（CrSO4）溶液。
【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】小聰同學(xué)取大小相等的三種金屬片，用砂紙打磨光亮；再取三支試管，分別放入等量的同種稀硫酸。

實(shí)驗(yàn)
試管1
試管2
試管3
實(shí)驗(yàn)
操作



實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象
鐵片表面產(chǎn)生氣泡較慢，溶液變?yōu)闇\綠色
鉻片表面產(chǎn)生氣泡較快，溶液變成為藍(lán)色
             
 
【結(jié)論與解釋】（1）小聰?shù)玫降慕Y(jié)論是猜想      正確。
（2）實(shí)驗(yàn)前用砂紙打磨金屬片的目的是                                 。
【知識(shí)運(yùn)用】將鉻片投入FeSO4溶液中，反應(yīng)         （填“能”或“不能”）進(jìn)行。若能進(jìn)行，請(qǐng)你寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式                                             。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

小明、小華、小林和小軍四位位同學(xué)利用下圖所示裝置在實(shí)驗(yàn)室制取O2和CO2，并對(duì)它們的有關(guān)性質(zhì)進(jìn)行研究，請(qǐng)回答下列問題。

（1）小明同學(xué)用KMnO4固體制取O2，應(yīng)選用上圖中的        裝置（填編號(hào)），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                               ；該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型__________當(dāng)O2收集滿并取出集氣瓶后，停止該實(shí)驗(yàn)的正確操作方法是__________
（2）小華同學(xué)用濃HCl（具有揮發(fā)性）與大理石在C裝置中反應(yīng)，制取CO2并檢驗(yàn)其有關(guān)性質(zhì)，觀察到燒杯中紫色石蕊試液變紅，對(duì)這一現(xiàn)象的解釋不合理是       （填序號(hào)）。
a.產(chǎn)生的CO2直接使石蕊試液變紅
b.產(chǎn)生的CO2與H2O反應(yīng)生成H2CO3，使石蕊試液變紅
c.揮發(fā)出的氯化氫溶于水，使石蕊試液變紅
（3）小林同學(xué)用A裝置制取氫氣，他需要做的改動(dòng)是__________________，點(diǎn)燃?xì)錃馇耙欢ㄒ猒______________________。寫出氫氣燃燒的化學(xué)方程式__________________。
（4）小軍也用A裝置制取氧氣，分別倒入適量的6%、15%的雙氧水，再加入等量的MnO2，各收集一集氣瓶氣體，發(fā)現(xiàn)濃度大的先收集滿。由此可以得出，其它條件相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)濃度的關(guān)系是__________________。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

小紅為大家做了一個(gè)“燃紙成鐵”的趣味實(shí)驗(yàn)。將一張濾紙（組成元素為C、H、O）用FeCl3   濃溶液潤(rùn)濕，在酒精燈上烘干后點(diǎn)燃，濾紙變黑、紅熱，最終生成黑褐色物質(zhì)。小紅告訴大家：黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì)。
【提出問題】黑褐色物質(zhì)中真的含有鐵單質(zhì)嗎？
【探究過程】
（1）小紅先從反應(yīng)物組成分析，因?yàn)?u>　            　所以反應(yīng)后可能生成鐵單質(zhì)。
（2）為獲得實(shí)驗(yàn)證據(jù)，小紅做了實(shí)驗(yàn)1。
實(shí)驗(yàn)1：將黑褐色物質(zhì)放入稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)有連續(xù)微小氣泡產(chǎn)生。若黑褐色物質(zhì)中
含有鐵單質(zhì)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為　                     　。
（3）小明提出疑問：實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生的氣泡也可能是濾紙?zhí)蓟笪降目諝�。為此，小紅又做了實(shí)驗(yàn)2：　                     觀察到有微小氣泡產(chǎn)生但很快停止。
證明實(shí)驗(yàn)1中的連續(xù)氣泡確實(shí)是由鐵單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的。  
（4）為進(jìn)一步證明黑褐色物質(zhì)中有鐵單質(zhì)，小紅又做了實(shí)驗(yàn)3。
實(shí)驗(yàn)3：將黑褐色物質(zhì)放入　       　溶液中，觀察到紅色物質(zhì)生成。
【得出結(jié)論】通過以上實(shí)驗(yàn)探究，證明黑褐色物質(zhì)中確實(shí)含有鐵單質(zhì)。
（5）【實(shí)驗(yàn)反思】小紅所做實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2是運(yùn)用了        實(shí)驗(yàn)，使結(jié)論更有說服力。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進(jìn)行探究，以下是他們探究的主要過程：
【假設(shè)】H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)。
【實(shí)驗(yàn)方案】常溫下，在兩瓶相同體積的H2O2溶液中分別加入相同質(zhì)量MnO2和紅磚粉，測(cè)量各生成一瓶（相同體積）O2所需要的時(shí)間。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】如圖是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖，氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱是             ，此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是                           。

【實(shí)驗(yàn)記錄】

實(shí)驗(yàn)編號(hào)
1
2
反應(yīng)物
6% H2O2溶液
6% H2O2溶液
催化劑
1g紅磚粉
1g MnO2
時(shí)間
152秒
35秒
 
【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是                                       。
【反思】H2O2在常溫下分解緩慢，加入MnO2或紅磚粉后反應(yīng)明顯加快，若要證明
MnO2和紅磚粉是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的                      和                   是否改變。
H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)探究。（只要求提出假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案）
【假設(shè)】                                                      。
【實(shí)驗(yàn)方案】                                                                         。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

某化學(xué)興趣小組同學(xué)為了研究影響分子運(yùn)動(dòng)速率的因素，如下圖所示，玻璃管左、右兩端分別放有脫脂棉，注射器中分別裝有濃鹽酸和濃氨水。濃氨水揮發(fā)出來的氨氣（NH3）和濃鹽酸揮發(fā)出來的氯化氫（HCl）能發(fā)生如下反應(yīng)，NH3+ HCl=NH4Cl。兩個(gè)注射器同時(shí)向脫脂棉靠]近里邊的部位注入等體積的液體，過一會(huì)，先在A處產(chǎn)生大量白煙，然后白煙逐漸充滿整個(gè)試管。

根據(jù)現(xiàn)象回答問題：
（1）生成物NH4Cl常溫下的狀態(tài)是   （填“固體”、“液體”或“氣體”）;
（2）有同學(xué)認(rèn)為先在A處產(chǎn)生白煙是因?yàn)镠Cl分子比NH3分子運(yùn)動(dòng)速度慢，請(qǐng)你分析影響分子運(yùn)動(dòng)速度的因素可能是    ；
（3）影響分子運(yùn)動(dòng)速率的因素還有溫度，請(qǐng)舉出生活中的一個(gè)實(shí)例    ；
（4）該實(shí)驗(yàn)中的注射器也可改用膠頭滴管直接滴入液體，相比較用注射器的優(yōu)點(diǎn)是 。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：探究題

如圖所示，某興趣小組同學(xué)在進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，向燒杯中的氫氧化鈉溶液滴加稀硫酸，一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)由于忘記了滴加酚酞指示劑，因而無法確定稀硫酸與氫氧化鈉是否恰好完全反應(yīng)．
小明說：溶質(zhì)只有硫酸鈉；小剛說：溶質(zhì)除了硫酸鈉外還有硫酸；小麗想了想，覺得還有另外一種可能：除了硫酸鈉外還有          ．
為了證明大家的猜想，小明從燒杯中取出少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加幾滴無色酚酞試液，振蕩，觀察到酚酞試液不變色．于是小明和小剛說小麗的猜想是不正確．
（1）你認(rèn)為小明和小剛得出的結(jié)論是否正確             （填“是”或“否”），理由是        ；
（2）為了進(jìn)一步探究小明和小剛的猜想哪個(gè)正確，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明．（寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）                                                       ．
（3）關(guān)于實(shí)驗(yàn)中的細(xì)節(jié)和意外情況：
①實(shí)驗(yàn)中，常常滴加酚酞溶液而不用石蕊溶液的原因                                
②實(shí)驗(yàn)過程中，要用玻璃棒不斷攪拌，這樣做的目的是                         

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