考点08 催化剂和催化作用
一.选择题
1.(2018•襄阳)下列关于催化剂的说法正确的是( )A.化学反应前后催化剂的质量不变B.化学反应前后催化剂的性质不变C.催化剂只能加快化学反应速率D.没有催化剂化学反应不能发生
2.(2018秋•东安县校级期末)如图图象正确的是( )
A.加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气:二氧化锰的质量随反应时间的变化情况B.加热高锰酸钾制氧气:二氧化锰的质量随反应时间的变化情况
C.双氧水和二氧化锰混合制氧气:水的质量随反应时间的变化情况
D.燃烧法测量空气中氧气的含量:集气瓶中氧气的质量随反应时间的变化情况3.(2018秋•新吴区校级月考)在化学反应中,催化剂( )A.能改变化学反应速率B.在反应后化学性质发生了变化C.质量减少D.质量增加
4.(2018秋•小店区校级月考)a是混有少量二氧化锰的氯酸钾,b是纯净的氯酸钾,其中氯酸钾的质量相等。将药品分别加热,则收集到氧气的质量随加热时间变化的图象如下,其中正确的是( )
A.B.C.D.
5.(2018秋•荣昌区校级月考)如图为制氧气的装置,二氧化锰在该反应中做催化剂,下列有关它的说法正确的是( )
A.使用催化剂能加快或者减慢化学反应的速率B.不使用催化剂该化学反应就不能发生C.使用催化剂可以增加生成物的量D.加入催化剂能使化学反应的速率加快
6.(2018秋•东莞市校级月考)某同学用KClO3和MnO2的混合物加热制取氧气,制取过程中MnO2的质量分数(即质量百分含量)随反应时间的变化关系正确的是( )
A.B.C.D.
7.(2018秋•武汉月考)为比较Fe3+和Cu2+对过氧化氢分解反应的催化效果,某同学设计了如图所示的实验(FeCl3溶液、CuSO4溶液中都含有阴阳离子和水分子),有关实验有如下说法:①过氧化氢中氧元素的化合价为﹣1价;
②若图1所示实验中反应速率为①>②,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好;③实验中可通过观察产生气泡快慢来比较反应速率;
④滴加FeCl3或CuSO4溶液后过氧化氢分解速率加快,则FeCl3或CuSO4是过氧化氢催化剂以上说法不正确的是( )
A.①②B.①④C.②④D.③④
8.(2018秋•建宁县月考)实验室用氯酸钾或过氧化氢溶液制取氧气时,通常会加入少量二氧化锰作催化剂。关于催化剂的下列说法中,正确的是( )A.催化剂都能加快其他物质的反应速率B.催化剂可以增加产品的质量
C.用了催化剂的反应,催化剂可能有多种D.如果不用催化剂,反应不能发生
9.(2018秋•克东县期末)质量相等的两份药品a和b,a是混有少量二氧化锰的氯酸钾,b是纯净的氯酸钾,将药品分别加热,则收集到氧气的质量随反应时间变化的图象如图,其中正确的是( )
A.B.C.D.
10.(2018秋•渝中区校级月考)下列有关催化剂的说法确的是( )①化学反应前后催化剂的体积和质量不变②化学反应前后催化剂的性质和质量都不变③化学反应前后催化剂不能增加生成物的质量④MnO2不是唯一的催化剂,但MnO2只能做催化剂
⑤加热KClO3和MnO2的混合物能生成O2,单独加热KClO3反应就不能发生⑥加热KMnO4和KClO3的混合物,产生O2又多又快,则KMnO4是KClO3的催化剂⑦将装有KClO3和MnO2的混合物的试管加热一段时间,MnO2质量不变A.①③⑤⑥⑦
B.②③⑥⑦
C.③⑥⑦
D.③⑦
11.(2018秋•武冈市校级月考)在试管中加入少量镁和碘反应,结果因反应速度太慢而无明显现象,若向其中滴入几滴水,镁和碘反应立即变得迅速起来化合生成碘化镁,则上述反应中水可能是( )A.反应物C.生成物
B.催化剂D.不相干的物质
12.(2018秋•江岸区期中)用w型玻璃管进行如下微型实验:先对a处物质加热使之燃烧,然后将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化锰接触,并始终控制液体不进入a处。下列说法正确的是( )
A.若a处粉末是木炭粉,实验过程中能看到木炭燃烧,冒白烟B.该实验证明二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂C.推入过氧化氢溶液后,要对准二氧化锰处加热才能产生氧气D.本实验可以得出氧气浓度越大,燃烧越剧烈的结论
13.(2018秋•苍溪县期中)氮肥厂利用氮气和氢气合成氨气。在此过程中铁的质量和化学性质都未发生改变,则铁在合成氨过程中可能充当( )A.反应物
B.催化剂
C.生成物
D.氧化剂
14.(2018秋•南通期中)用5%过氧化氢溶液制取氧气,其中容器a中加入了MnO2,两容器中生成气体的量随时间的变化情况如图所示。下列结论不正确的是( )
A.两份过氧化氢溶液的质量:a=b
B.P点对应时刻,a容器中剩余物质是混合物
C.M点与P点对应时刻,b容器中氢元素质量分数相等D.Q点与P点对应时刻,a容器中MnO2的质量相等
15.(2018秋•浦东新区期中)有关催化剂的说法中正确的是( )①质量变少;
②质量不变;③化学性质改变;④化学性质不变;
⑤若用双氧水制氧气时忘了添加二氧化锰,则会使氧气的产量减少⑥二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂A.①③
B.②④⑤⑥
C.②④
D.②③⑤
16.(2018秋•番禺区期中)如图是相同条件下做H2O2分解的对比实验时,放出O2的体积随时间的变化关系示意图,a为使用催化剂,b为不使用催化剂,其中正确的图象是( )
A.二.填空题
B.C.D.
17.(2018秋•武城县校级月考)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的过程中,加入适量的二氧化锰,在这个实验中,二氧化锰是这个反应中的 中起 作用。
18.(2018秋•获嘉县月考)如图所示,过氧化氢溶液在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分出大量氧气,在此过程中可以观察到的实验现象是 ,铁燃烧时,把铁丝绕成螺旋状的原因是 。
,它在反应前后的
和
没有发生变化,它在实验
19.(2018秋•桐城市校级月考)小明知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后,再想探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂。请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白。(1)[问题]氧化铝能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
(2)[猜想]氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂。他设计并完成了下表所示的探究实验:
实验操作
实验现象
实验结论或总结
结论
总结
实验一取5ml5%的过氧化氢溶液于有气泡产生,过氧化氢分解产生氧气,但是氧化铝是试管中,伸入带火星的木条
木条不复燃
①
过氧化氢分解的催化剂
④
氧化铝能加快过氧化氢的分解
实验二
在盛水的试管中加入氧化铝,没有明显现象②
伸入带火星的木条
实验三
③
(1)请你帮助小明同学填写上表中未完的表格。
(2)在小明的探究实验中,实验一和实验二起的作用是 ;
(3)[讨论与反思]经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充两个方面的探究实验,最终大家一起完成了对这个猜想的验证。第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是
,第二方面的实验是利用实验三反应后试管内的剩余物继续实验。接下来
的实验操作是 现象和结论为 。
20.(2018秋•龙凤区校级期中)同学在用双氧水制取氧气时,误把Fe2O3粉末当成MnO2放入双氧水中,发现也有大量气泡产生。他意识到这个错误后,联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白。【猜想】Fe2O3也能作为H2O2分解的催化剂。【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
实验一:取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃。说明H2O2溶液常温下缓慢分解。
实验二:在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃。说明 。
实验三:待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W 。
【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。写出该反应的文字表达式 。【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验。该实验是 。
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据的分析,你能得出的结论是 ,用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:
浓度
30%H2O2溶液
15%H2O2溶液
5%H2O2溶液
g.说明
时间(min)催化剂加入W g MnO2加入W g Fe2O3
0.27.0
0..0
2.016.0
21.(2018春•文登区校级期末)学校化学兴趣小组知道二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂后,在想探究其他一些物质如氧化铝是否也可做过氧化氢的催化剂.请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白.(1)【问题】氧化铝能不能做过氧化氢分解的催化剂?(2)【猜想】氧化铝能做过氧化氢分解的催化剂(3)【实验验证】
实验步骤
实验一
实验现象木条不复燃
实验结论常温下过氧化氢溶液不分解
实验二
在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铝,然后将带火星的木条伸入试管中
(4)【结论】氧化铝能加快过氧化氢的分解速率,故氧化铝能做过氧化氢分解的催化剂
(5)【讨论与反思】经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验:实验三:【实验目的】探究 .
【实验步骤】①准确称量氧化铝(少量)的质量;②完成实验二③待反应结束,将实验而试管里的物质进行过滤,洗涤, ,称量;对比反应前后氧化铝的质量.
【讨论】如果氧化铝在反应前后质量不变,则说明氧化铝可以做过氧化氢分解的催化剂.
(6)但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究 .三.解答题
22.(2018秋•新罗区校级月考)化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣,通过查阅资料了解到氧化铁也能加速氯酸钾的分解。为了探究氧化铁能否加快过氧化氢的分解,他们设计了实验装置,并进行气体的制备和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准,相关实验数据记录如下表:实验序号
过氧化氢溶液浓过氧化氢溶液过氧化氢溶液氧化铁的用收集40mL氧气所
度/%
体积/mL
温度/℃
量/g
需时间/s
木条复燃
①②③④
55155
10101010
20202070
01.21.20
128.516.810.532.7
;通过实验②和③对比可知,化学
(1)通过实验①和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是 反应速率与 的速率。
有关;通过实验
和
对比可知,氧化铁可以加快过氧化氢分出氧气
(2)写出氧化铁(Fe2O3)做催化剂分解过氧化氢制取氧气的符号或文字表达式 。
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释(稀释不会改变过氧化氢的总量),产生氧气的总量 (选填“减小”“不变”或“增大”)。
(4)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证它在该反应前后的 改变。
和
未发生