2023年中考化学二轮复习微专题(一)　催化剂

【中考复习】微专题(一) 催化剂 1 1.探究某物质是反应的催化剂 只有通过实验得出某物质同时具备:①能改变化学反应的速率(加快或减慢);②反应前后它的质量和化学性质均没有发生改变,才能证明该物质是此反应的催化剂。 2.影响催化剂催化效果的因素 催化剂的种类、催化剂的质量、催化剂的颗粒大小(即催化剂与反应物的接触面积)、温度等。 【拓展】生物酶可作某些反应的催化剂,其主要成分为蛋白质,蛋白质在高温下会失去活性。故生物酶的催化效果与温度的关系为:随着温度的升高,生物酶的催化效果先增大后减小。 3.比较制取气体时的催化效果 可通过比较收集相同体积气体所需的时间或比较相同时间内收集气体的体积判断比较不同催化剂的催化效果。 1.某实验小组借助数字化实验手段用装置A“探究外界条件对H2O2分解速率的影响”,按表1分组进行实验,在同一温度下通过压强传感器得到数据如图所示: A 表1 试管编号 ① ② ③ H2O2溶液溶质质量分数/% 4 4 4 H2O2溶液/mL 15 15 15 催化剂种类 MnO2 CuCl2 催化剂质量/g 0 0.2 x 温度/℃ 20 20 20 (1)实验1中x=_。 (2)经分组实验,学生从实验1中得出结论:在其他条件相同的情况下,_作催化剂的催化效果最好,其反应的化学方程式为 _。 (3)小组同学查阅资料得知,温度会影响化学反应速率,请设计实验验证:_ _。 0.2 MnO2 分别取等浓度等体积H2O2于试管中,一支常温条件下进行,另一支加热条件下进行,观察现象 (4)选用0.2 g MnO2催化剂,学生做了实验2,得到数据如图所示,由此可知化学反应速率与_有关。 反应物浓度 (5)为了进一步探究溶液中哪种组分起了催化作用,做了下图所示对比实验,若要证明CuCl2溶液中Cu2+对H2O2分解起催化作用除观察到试管c中无明显现象外,还需观察到的现象为_ _。 试管a有气泡产生,试管b无明显现象 2.某研究小组发现,将一片土豆片放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。该小组同学进行了如下探究。 【提出问题】 土豆能不能作过氧化氢分解的催化剂呢? 【作出猜想】 土豆能作过氧化氢分解的催化剂。 【实验验证】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 在试管中加入过氧化氢溶液,然后将带火星的木条伸入试管中 木条不复燃 ② 在装有过氧化氢溶液的试管中加入0.5 g土豆,然后将带火星的木条伸入试管中 产生大量的气泡,木条复燃 实验编号 实验操作 实验现象 ③ 待②中反应结束,将试管中的剩余物进行过滤、洗涤、干燥、称量 称得固体质量为0.5 g ④ 将③中所得固体放入试管中,重新加入过氧化氢溶液,然后将带火星的木条伸入试管中 产生大量的气泡,木条复燃 【分析数据、得出结论】 (1)实验③、④证明:土豆的_和_在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。 (2)写出土豆催化过氧化氢分解的化学方程式: _。 质量 化学性质 【实验拓展】 (1)该研究小组又做了比较土豆与二氧化锰的催化效果的实验(如图)。实验时均以生成25 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均忽略不计,相关数据见下表。 实验编号 3%过氧化氢溶液体积 其他物质质量 待测数据 I 20 mL 鲜土豆片0.5 g a II 20 mL 二氧化锰0.5 g b 上述实验中的“待测数据”指_;最后的结果表明二氧化锰的催化效果好,则a_(选填“>”“<”或“=”)b。 收集25 mL气体所需的时间 > (2)研究小组继续开展“寻找过氧化氢分解的新催化剂”活动。小明用坩埚钳夹取一点光亮的铜丝,放到酒精灯火焰上灼烧至表面变黑,然后迅速地插入一只装有20 mL 3%过氧化氢溶液的试管中,观察到试管内迅速产生大量气泡,于是得出结论氧化铜可以加快过氧化氢的分解。小组同学认为这个结论不可靠,原因是使得过氧化氢分解速率加快的因素还可能与_有关,请你重新设计实验方案。 用坩埚钳夹取一点光亮的铜丝,放到酒精灯火焰上灼烧至表面变黑,冷却后将铜丝插入一只装有20 mL 3%过氧化氢溶液的试管中,观察试管内是否迅速产生大量气泡 温度 2H2O22H2O+O2↑ a b c 2H2O22H2O+O2↑ $