2．在學習了催化劑的知識以后，某化學興趣小組對催化劑產(chǎn)生了深厚興趣．在用百度搜索“催化劑”時顯示：“據(jù)統(tǒng)計，約有90%以上的工業(yè)過程中使用催化劑，如化工、石化、生化、環(huán)保等”．他們決定對過氧化氫制氧氣實驗“尋找新的催化劑”．
【提出問題】氧化鐵能否作為過氧化氫溶液分解的催化劑？
【猜想】氧化鐵能作過氧化氫溶液分解的催化劑
【實驗探究】甲同學設計了下列實驗方案，并進行實驗．
實驗一：取一定量的H2O2溶液于試管中，幾乎觀察不到氣泡，說明常溫下H2O2幾乎不分解．
實驗二：在實驗一的試管中，加入W克的氧化鐵，立刻產(chǎn)生大量氣泡，用帶火星的木條伸入試管中，木條復燃．得出結(jié)論：氧化鐵可以加快過氧化氫溶液分解的速度．
實驗三：待實驗二反應結(jié)束后，將試管中的剩余物進行過濾、洗滌、干燥，并稱得固體質(zhì)量仍為W克．得出結(jié)論：氧化鐵在反應前后的質(zhì)量沒有改變．
【實驗結(jié)論】根據(jù)實驗結(jié)果，甲同學得出結(jié)論：氧化鐵能作為過氧化氫溶液分解的催化劑．
【反思評價】乙同學認為：還應設計一個實驗，用來探究氧化鐵在反應前后的化學性質(zhì)是否改變，才能確認氧化鐵能否作過氧化氫溶液分解的催化劑．此觀點得到大家的贊同．
【實驗擴展】氧化鐵與二氧化錳相比較，誰對過氧化氫溶液分解的催化效果更好？
丙同學設計并進行了下列實驗：在A試管加入W克的氧化鐵，B試管中加入W克的二氧化錳，然后分別加入等體積的同種H2O2溶液，測量收集等體積氧氣所需時間，見下表：
濃度
時間/min
催化劑		30%H2O2溶液15%H2O2溶液5%H2O2溶液
加入wg二氧化錳0.20.82.0
加入wg氧化鐵7.09.016.0
結(jié)論：在催化分解過氧化氫溶液時，二氧化錳的催化效果更好．
【知識延伸】
（1）查閱資料得知，氧化銅、硫酸銅、紅磚粉末、豬肝、馬鈴薯等也可以做過氧化氫溶液分解的催化劑．
（2）下列有關催化劑的說法中不正確的是D．
A．催化劑在化工生產(chǎn)過程中有重要作用
B．同一個化學反應可以用多種不同物質(zhì)作催化劑
C．不同的化學反應可以選擇相同的物質(zhì)用作催化劑
D．催化劑只能加快化學反應的速率．

分析 【實驗探究】根據(jù)實驗現(xiàn)象進行分析；
【反思評價】催化劑在反應前后本身質(zhì)量和化學性質(zhì)都不變，所以不僅考慮反應前后氧化鐵質(zhì)量不變，還需要考慮化學性質(zhì)；
【實驗拓展】根據(jù)對比實驗數(shù)據(jù)可知相同條件下，MnO2的催化效果比Fe2O3好（或相同條件下，H2O2濃度越大，反應越快）進行解答；
【知識延伸】根據(jù)催化劑的性質(zhì)和作用進行分析；

解答 解：【實驗探究】在實驗一的試管中加入Wg 氧化鐵粉末，有大量氣泡產(chǎn)生，然后伸入帶火星的木條，木條復燃，說明加入氧化鐵后產(chǎn)生氧氣的速度加快了很多，說明氧化鐵加快了過氧化氫分解的速度；實驗三將試管里的不溶物濾出，并洗滌、干燥、稱量，固體質(zhì)量仍為Wg，說明了反應前后氧化鐵質(zhì)量不變；
【反思評價】催化劑在反應前后本身質(zhì)量和化學性質(zhì)都不變，所以不僅考慮反應前后氧化鐵質(zhì)量不變，還需要考慮化學性質(zhì)是否改變；
【實驗拓展】分析表格數(shù)據(jù)可知：當雙氧水濃度相同時，向其中加入等質(zhì)量的二氧化錳和三氧化二鐵，發(fā)現(xiàn)生成等量的氧氣所需要的時間是不同的，加二氧化錳的雙氧水產(chǎn)生氧氣的速率快；
【知識延伸】根據(jù)相關資料可知，催化劑在化工生產(chǎn)過程中作用重大，同一個化學反應可以用多種不同物質(zhì)作催化劑，不同的化學反應可以選擇相同的物質(zhì)用作催化劑
，但催化劑能改變化學反應的速率，不一定是加快．
故答案為：【實驗探究】氧化鐵可以加快過氧化氫溶液分解的速度；氧化鐵在反應前后的質(zhì)量沒有改變；
【反思評價】氧化鐵在反應前后的化學性質(zhì)是否改變；
【實驗拓展】二氧化錳；
【知識延伸】D；

點評 解答本題關鍵是要知道催化劑在反應前后本身質(zhì)量和化學性質(zhì)都不變，催化劑一定能加快反應速度．

練習冊系列答案
相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：選擇題

12．推理是學習化學的一種重要方法，但盲目類推又可能得出錯誤結(jié)論．以下類推正確的是（　�。�
A．由同種分子構(gòu)成的物質(zhì)一定是純凈物，所以純凈物一定是由同種分子構(gòu)成的
B．化合物中元素的正負化合價代數(shù)和為零，所以若某化合物中金屬元素顯正價，則非金屬元素一定都顯負價
C．離子是帶電荷的微粒，所以帶電荷的微粒一定是離子
D．O2和O3的分子構(gòu)成不同，所以它們的化學性質(zhì)不同

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科目：初中化學 來源： 題型：計算題

13．鈣是維持人體正常功能所必須的元素，有時需要服用補鈣劑滿足人體需求．如圖分別為兩種補鈣劑說明書的一部分．請根據(jù)圖示中的信息回答下列問題：

（1）葡萄糖酸鈣（C12H22O14Ca）中C、H的原子個數(shù)比是6：11；
（2）碳酸鈣（CaCO3）中鈣元素的質(zhì)量分數(shù)為40%；
（3）已知C12H22O14Ca的相對分子質(zhì)量是430，按照葡萄糖酸鈣片說明書每日的補鈣量，若改服用金鈣爾奇片，一次應服用幾片？

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科目：初中化學 來源： 題型：選擇題

10．科學家最近在-100℃的低溫下合成一種化合物X，此分子的模型如圖，其中每個  代表一個碳原子，每個 代表一個氫原子．下列說法中不正確的是（　　）
A．該分子構(gòu)成物質(zhì)的化學式為C5H4
B．該分子中碳元素的質(zhì)量分數(shù)是93.75%
C．該分子中的氫原子與碳原子的個數(shù)比是4：5
D．該分子中含有兩個氫分子

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科目：初中化學 來源： 題型：填空題

17．如圖是某一變化過程的微觀示意圖，請回答下列問題：
（1）水中氧元素和氫元素的質(zhì)量比為8：1．
（2）請寫出上述變化中發(fā)生化學反應的文字表達式過氧化氫$\stackrel{二氧化錳}{→}$水+氧氣，反應類型是分解反應，該化學反應中不發(fā)生改變的微觀粒子是原子，上述過程中的MnO2用作催化劑．

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科目：初中化學 來源： 題型：實驗探究題

7．空氣中氧氣含量測定再認識．
【你知道嗎】通過實驗（圖1）測定了空氣組成的科學家是C．
A．門捷列夫 B．達爾文 C．拉瓦錫 D．牛頓
【實驗問題】實驗室常用圖2所示的方法測定空氣中氧氣的含量，寫出紅磷燃燒的化學方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5，為保證測定結(jié)果，實驗中所取紅磷必須足量．同學們發(fā)現(xiàn)利用圖2裝置進行實驗時，在集氣瓶外點燃紅磷，一方面會造成空氣污染，另一方面伸進集氣瓶速度慢了會影響測定結(jié)果．他們查閱資料發(fā)現(xiàn)白磷40℃即可燃燒，燃燒產(chǎn)物與紅磷相同，于是改進裝置（圖3）重新探究．
【實驗探究】先在容積為200.0mL的集氣瓶里裝進50.0mL的水，再在量筒內(nèi)裝入100.0mL的水，然后按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．
（1）集氣瓶里預先裝進的水，在實驗過程中除了能夠加快集氣瓶冷卻，還起到吸收五氧化二磷作用．（寫出一種即可）
（2）如果白磷停止燃燒時立即記錄量筒內(nèi)剩余水的體積，則會導致測定結(jié)果偏�。ㄌ睢捌蟆�、“偏小”或“不變”）．
（3）如果實驗結(jié)束時量筒內(nèi)剩余水的體積是73.0mL，則測得的空氣中氧氣體積分數(shù)為18%．（用百分數(shù)表示）
【拓展探究】圖4所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，其中與集氣瓶相連的壓強傳感器等電子設備能將集氣瓶內(nèi)氣體壓強精確地記錄并保存下來，圖5、圖6是用該裝置測得的紅磷和木炭分別在集氣瓶中燃燒的壓強-時間關系圖（該裝置氣密性良好，P0是集氣瓶內(nèi)初始氣壓，P和P′分別是反應結(jié)束后恢復到室溫時集氣瓶內(nèi)的氣壓）．

（1）寫出木炭燃燒的化學方程式C+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO2．該實驗中能否利用木炭燃燒測定空氣中氧氣含量，并說明理由不能，是因為木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體，瓶中氣壓不變．
（2）從微觀角度解釋圖5中反應開始時集氣瓶中壓強瞬間變大的原因是反應放熱，導致集氣瓶中的微粒之間的間隔變大．
【交流反思】小明提出能否用鐵絲代替上述實驗中的紅磷測定空氣中氧氣含量，同學們一致反對，理由是鐵絲在空氣中不能燃燒，寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe3O4．

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科目：初中化學 來源： 題型：選擇題

14．區(qū)分下列各組物質(zhì)，所選擇的試劑或方法中正確的是（　�。�
A．硬水和軟水--肥皂水
B．空氣和氧氣--觀察顏色
C．水和澄清石灰水--嘗味道
D．氮氣和二氧化碳--燃著的木條伸入瓶內(nèi)

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科目：初中化學 來源： 題型：實驗探究題

11．實驗探究不僅可以鍛煉同學們的動手能力，還可以幫助他們提升邏輯推理能力．下面兩個探究實驗，請根據(jù)信息回答相關問題．
探究一：化學課上，老師取出了一瓶課前準備好的無色無味的氣體，如圖1所示放在實驗臺上．同學們對該瓶氣體產(chǎn)生濃厚的興趣．
【提出問題】這到底是什么氣體呢？
【猜想假設】①該瓶氣體是氧氣；②該瓶氣體是二氧化碳；③該瓶氣體可以是氮氣．
【實驗驗證】
實驗操作現(xiàn)象結(jié)論
用燃著的木條伸入集氣瓶，木條燃燒更旺，猜想①正確；
向集氣瓶中滴入澄清石灰水，震蕩，石灰水變渾濁，猜想②正確．
【交流反思】
小林認為，可用帶火星的木條伸入集氣瓶，若觀察到不復燃現(xiàn)象，則猜想②正確．你認為他的說法否（填“是”或“否”）正確的，理由是不能支持燃燒的氣體不只有二氧化碳．
探究二：實驗是學習化學的一條重要途徑，同學們想對鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象進行探究．
【提出問題】鐵絲在氧氣中為什么會產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象？
【查閱資料】
a．鎂條、純鐵絲燃燒無火星四射現(xiàn)象；
b．含碳細鐵絲燃燒時，其中的碳粒生成的二氧化碳氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡，熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”現(xiàn)象．
【設計實驗】
取純鐵絲的含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的鐵絲（直徑均為0.20mm）分別在氧氣中進行實驗（如圖2）．

�。F絲的末端系一根火柴的作用給鐵絲預熱，引燃鐵絲；
ⅱ．鐵絲在氧氣中燃燒的符號表達式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe3O4；
ⅲ．下表是實驗中所記錄的實驗現(xiàn)象．
含碳量純鎂條純鐵絲0.1%0.32%0.52%0.69%
實驗現(xiàn)象發(fā)出耀眼白光，無火星四射現(xiàn)象無火星四射現(xiàn)象，熔斷有短暫火星四射現(xiàn)象火星四射現(xiàn)象明顯燃燒比0.32%劇烈，火星四射更明顯燃燒比0.52%劇烈，火星四射更明顯
【得出結(jié)論】
鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和含碳量有關，就0.20mm鐵絲而言，燃燒噴射火星情況與其含碳量的關系為含碳量越高，火星四射越劇烈．
【交流反思】
實驗過程中用純鎂條實驗的目的是對比．
探究總結(jié)：請結(jié)合已學知識以及上述兩個探究實驗，找出符合化學學習特點的選項ABC．
A．關注物質(zhì)的性質(zhì)；
B．關注物質(zhì)的變化；
C．關注物質(zhì)變化的過程以及對結(jié)果的解釋和討論．

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科目：初中化學 來源： 題型：解答題

12．完成下列變化的化學方程式，并按要求填空．
（1）鎂粉在空氣中燃燒2Mg+O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO；利用該性質(zhì)常用鎂粉制照明彈．
（2）加熱銅綠：Cu2（OH）2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑；其基本反應類型是：分解反應．
（3）加熱碳酸氫銨固體：NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+CO2↑；保存方法是密封保存于陰涼處．
（4）實驗室制取二氧化碳氣體：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；如圖：將干燥的二氧化碳緩慢通入豎直放置的玻璃管中，能觀察到第④（填序號）號棉球先變色．

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