课题3 制取氧气 第2课时（分层作业） 化学人教版五四学制2024八年级全一册

课题3 制取氧气 第2课时 催化剂和分解反应 分层作业 1．（2024·海南·中考真题）为了探究影响过氧化氢分解速率的因素，设计了如下几组实验。下列说法不正确的是 序号 过氧化氢溶液 MnO2质量 反应温度 体积 溶质质量分数 ① 10mL 5% 0.1g 25℃ ② 10mL 10% 0.1g 25℃ ③ 10mL 5% 0.1g 40℃ ④ 10mL 5% 0.3g 25℃ A．对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响 B．对比②与③，可以探究温度对反应速率的影响 C．对比①与④，可以探究MnO2的质量对反应速率的影响 D．实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同 2．（24-25八年级下·山东德州·阶段练习）下列关于催化剂的认识正确的是 A．二氧化锰在任何反应中都是催化剂，都起催化作用 B．催化剂在反应中会逐渐消耗，需要不断添加 C．催化剂能改变化学反应的速率，不能决定反应是否发生和生成物的质量 D．化学反应前后催化剂的化学性质会改变 3．（25-26九年级上·安徽·课后作业）用过氧化氢溶液制取氧气时忘记加入二氧化锰的结果是 A．不能产生氧气 B．制取的氧气不纯 C．产生氧气的总质量减少 D．产生氧气的速率慢 4．（2025·河南·模拟预测）结合下图实验，下列说法不正确的是 A．该实验证明O2可以支持燃烧 B．实验③带火星的木条复燃且MnO₂质量不变 C．该实验说明MnO2能增大过氧化氢产生O2的质量 D．该实验说明MnO2能加快过氧化氢产生O2的速度 5．（2025·河北唐山·三模）如图所示同学们利用生活中简单的材料制作了便于携带的简易供氧器。过碳酸钠固体易溶于水，遇水分解为碳酸钠和过氧化氢。下列说法不正确的是 A．过碳酸钠需密封保存 B．二氧化锰起催化作用 C．可通过加湿仓控制产生氧气的速率 D．该装置体现了氧气不易溶于水 6．（24-25九年级上·北京·期中）下列说法正确的是 A．分解双氧水的催化剂只有二氧化锰 B．双氧水只有加入了二氧化锰才会分解 C．高锰酸钾受热分解后的剩余固体中的二氧化锰是催化剂 D．催化剂在化学反应中起催化作用 7．（24-25九年级上·广东中山·期中）如图所示，过氧化氢在催化剂碘化钾（KI）的作用下迅速分解，生成水和氧气，氧气遇到发泡剂时，会使得溶液中的泡沫急剧膨胀，并从容器中溢出，形成类似大象牙膏般的泡沫喷涌现象。下列说法中正确的是 A．碘化钾中钾离子符号为K1+ B．加入催化剂后，过氧化氢生成的氧气更多 C．反应前后元素种类不改变 D．反应前后催化剂的化学性质不同 8．（24-25八年级上·黑龙江大庆·期中）某同学用少量二氧化锰和30mL5%过氧化氢溶液制备氧气，下列图像错误的是 A． B． C． D． 9．（24-25九年级上·福建莆田·阶段练习）实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，而是分别用下列物质作催化剂，氯酸钾开始反应和反应剧烈时的温度如表： 氧化物 温度/℃ 反应程度 Fe2O3 Al2O3 CuO MgO 开始反应 470 515 305 490 剧烈反应 490 540 350 545 据表分析，最适合的催化剂是 A．氧化铁(Fe2O3) B．氧化铜(CuO) C．氧化镁(MgO) D．氧化铝(Al2O3) 10．（23-24九年级上·云南丽江·阶段练习）铁酸镍在一定条件下既能促进二氧化碳分解又可重复使用，则铁酸镍在此反应中是 A．黏合剂 B．制冷剂 C．防腐剂 D．催化剂 11．（24-25八年级下·山东潍坊·期末）下列反应属于分解反应的是 A．水氢气+氧气 B．酒精+氧气二氧化碳+水 C．大理石+盐酸氯化钙+二氧化碳+水 D．碳+氧气二氧化碳 12．（24-25八年级下·山东德州·期中）下列反应既不是是化合反应，又不是分解反应的是 A． B． C． D． 13．（24-25九年级上·广西钦州·阶段练习）催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，某化学兴趣小组开展了以“探究催化剂的奥秘”为主题的项目式学习。 任务一：认识催化剂 (1)在合成氨工业中，加入以铁为主体的催化剂能使反应物在相对低的温度下较快发生反应，说明催化剂能 (填“加快”或“减慢”)反应速率。 任务二：比较不同催化剂的催化效果 【提出问题】氧化铜的催化效果与二氧化锰相比哪个更好？ 氧化铜是否能作为过氧化氢分解的催化剂？ 【实验设计】小组同学以生成等体积的氧气作为标准，进行了下列三组实验(忽略其他可能影响实验的因素)。 实验序号 5%的过氧化氢溶液的体积 其他物质的质量 待测数据 ① 5mL 无 ② 5mL 二氧化锰0.5g ③ 5mL 氧化铜xg 【实验分析】 (2)实验③中x的数值是 。 (3)推测上表中的“待测数据”是 。 (4)若实验③比实验 (填“①”或“②”)的“待测数据”更小，说明氧化铜的催化效果比二氧化锰好。 (5)为了验证氧化铜是否能作为过氧化氢分解的催化剂，小组同学将实验③反应后的溶液过滤后，得到滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥、称量，若称量得到0.5g黑色粉末，说明反应前后氧化铜的 不变。再将粉末放入试管中，加入过氧化氢溶液若看到迅速产生气泡，反应结束后重复2~3次，仍有气泡产生，则证明氧化铜在反应前后 不变。 【得出结论】 (6)氧化铜 (填“能”或“不能”)作过氧化氢分解的催化剂。 【拓展分析】 (7)利用一定量的过氧化氢溶液和氧化铜的混合物制氧气时，反应过程中生成氧气的质量(m)随时间(t)变化的规律用图像表示，正确的是___________(填序号)。 A． B． C． D． 14．（2025·江西·中考真题）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。 (1)实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 会影响化学反应速率。 (2)实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 。 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ① 2g氧化铁 7.0mL 560s ② 2g土豆 7.0mL 180s ③ 2g生姜 5.1mL 180s (3)调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是______(填序号)。 A．食品在冰箱中保存不易变质 B．燃煤发电时，把煤块粉碎 C．汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧 1．（2025·河北石家庄·二模）小高同学利用塑料瓶、注射器、饮料管等材料设计了如图所示的简易供氧器。下列分析错误的是 A．甲装置中加入二氧化锰能增加生成氧气的质量 B．乙装置中的水具有观察输出氧气速率的作用 C．用注射器加入过氧化氢溶液可控制反应速率 D．将带火星木条放在乙装置导管口，木条复燃，说明产生了氧气 2．（2025·江苏·一模）某实验小组设计了如下实验探究过氧化氢分解中二氧化锰的作用。下列说法不正确的是 A．实验甲中带火星的木条未复燃是因为过氧化氢常温下不分解 B．实验甲、乙说明能加快过氧化氢分解 C．实验乙、丙说明反应前后的化学性质不变 D．要说明是过氧化氢分解的催化剂，还需称量实验前后的质量 3．（24-25八年级下·吉林长春·阶段练习）下列有关催化剂的说法正确的是 A．催化剂一定加快反应速率 B．一种催化剂只能催化一种反应 C．使用催化剂可以增加产量 D．催化剂在化学反应中起到的作用是催化作用 4．（24-25九年级上·福建龙岩·阶段练习）用双氧水制取氧气时，需要用到二氧化锰，下列关于二氧化锰的说法错误的是 A．二氧化锰在该反应中是催化剂，起催化作用 B．加入二氧化锰后，可以加快反应速率，提高氧气的产量 C．二氧化锰在反应前后质量不变 D．二氧化锰在实验结束后可以分离出来再次使用 5．（24-25九年级上·山东菏泽·阶段练习）我国自主设计的石油化工催化剂有效提高了石油的利用率。下列说法正确的是 A．一个化学反应只有一种催化剂 B．在化学反应前后催化剂的性质和质量保持不变 C．催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率 D．催化剂能增加化学反应生成物的质量 6．（24-25九年级上·全国·课后作业）下列反应中，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是 A．水氢气+氧气 B．硫+氧气二氧化硫 C．二氧化碳+水→碳酸 D．甲烷+氧气二氧化碳+水 7．（25-26九年级上·全国·单元测试）某化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣，并通过查阅资料了解到氧化铁能加快某些反应的反应速率。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，并进行了相关实验，实验数据记录如下表。 实验序号 过氧化氢溶液浓度/% 过氧化氢溶液体积/ 过氧化氢溶液温度/℃ 氧化铁的用量/g 收集氧气所需时间/s ① 5 10 20 0 128.5 ② 5 10 20 1.2 16.8 ③ 15 10 20 1.2 10.5 ④ 5 10 70 0 32.7 (1)通过对比实验①和④可知，化学反应速率与温度的关系是 。通过对比实验 可知，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快。 (2)通过对比实验 可知，氧化铁可以加快过氧化氢分解放出氧气的速率。 (3)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，还需要验证它的 在该反应前后未发生改变。 8．（24-25八年级下·河北衡水·开学考试）化学小组利用如图所示装置，探究过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用。（①～⑥代表操作步骤） (1)③观察到的现象是 。 (2)操作⑤得到的称量结果为 ，说明反应前后 。 (3)操作⑥中现象与操作②③中相同，说明 。 (4)该实验最终得到 的实验结论。 9．（24-25九年级上·广东汕尾·阶段练习）阅读材料，回答下列问题： 催化剂 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。活化能可以用于表示一个化学反应发生所需要的最小能量，不同的化学反应所需的活化能差别很大。化学反应速率与其活化能的大小密切相关。活化能越低，化学反应速率越快。因此，降低活化能会有效地促进反应的进行。催化剂的作用是降低化学反应发生所需要的活化能。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用，某些化学反应也并非只有唯一的催化剂。催化剂在各行各业中被广泛使用，但催化剂的活性(即催化作用)也并非一成不变。催化剂在使用过程中受各种因素的影响，会急剧地或缓慢地失去活性，称为催化剂中毒。 (1)催化剂能加快化学反应速率的原因是： ； (2)请你写出一个需要催化剂参与的化学反应的文字表达式： ； (3)汽车尾气中的一氧化碳在四氧化三钴纳米棒的催化作用下，低温即能与氧气反应，生成空气中的一种无毒气体，该反应的文字表达式为 ； (4)下列说法正确的是___________(填字母)。 A．催化剂不能改变生成物的质量 B．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变 C．一个反应只有一种催化剂 D．催化剂中毒后会失去活性 1．（2025·江苏扬州·中考真题）某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂，并不断通入O2，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是 A．设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响 B．实验①说明：20℃，在0~3h内，随着时间的增加，该催化反应持续进行 C．比较实验①、②可知，在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利 D．实验③中2h后，H2O与O2不再反应，生成的H2O2开始分解 2．（2024·江苏苏州·中考真题）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。 下列相关说法不正确的是 A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 3．（2024·广西梧州·中考真题）硝酸在光照时会发生反应：，该反应属于 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 4．（2024·山西·中考真题）探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 (1)实验原理：图2中发生反应的文字表达式为 。 (2)实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。 (3)实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。 【问题与思考】 (4)研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化？ (5)常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 5．（2021·广东广州·中考真题）多种物质都可催化过氧化氢分解，如二氧化锰，硫酸铜等，实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)，氯化铁、硫酸钾能否催化过氧化氢分解 (1)MnO2催化过氧化氢分解的文字表达式是 。 (2)如图所示，分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液，每次2mL，如有气泡产生，则将 伸入试管，检验是否有氧气生成。结果如下表。 研究对象 第1次 第2次 第3次 第4次 漂白液 大量气泡 较多气泡 少量气泡 无气泡 氯化铁溶液 较多气泡 较多气泡 较多气泡 较多气泡 硫酸钾溶液 实验结论 i.实验中产生的气体都是氧气 (查阅得知：) ii.K2SO4不能催化过氧化氢分解。 iii. 可能是过氧化氢分解的催化剂。 Iv.…… (3)下列物质中，也可能是过氧化氢分解的催化剂的是 (填标号)。 A 氯化铜 B 硫酸铁 C 硫酸钠 D 氯化钾 (4)探究不同催化剂催化效果的实验方案：将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中，比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)，组成该探究的完整实验装置，不需要用到的是 (填标号)。 1 / 8 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B．制取的氧气不纯 C．产生氧气的总质量减少 D．产生氧气的速率慢 【答案】D 【详解】A、过氧化氢在常温下会缓慢分解，即使没有催化剂，仍能产生氧气，不符合题意； B、用过氧化氢溶液制取氧气时忘记加入二氧化锰，过氧化氢仍然能分解，只是分解速率较慢，而氧气纯度与反应速率无关，故不会导致制取的氧气不纯，不符合题意； C、在过氧化氢分解制取氧气的反应中，二氧化锰是催化剂，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，故忘记加入二氧化锰，不会导致产生氧气的总质量减少，不符合题意； D、在过氧化氢分解制取氧气的反应中，二氧化锰是催化剂，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，故忘记加入二氧化锰，会导致产生氧气的速率慢，符合题意。 故选D。 4．（2025·河南·模拟预测）结合下图实验，下列说法不正确的是 A．该实验证明O2可以支持燃烧 B．实验③带火星的木条复燃且MnO₂质量不变 C．该实验说明MnO2能增大过氧化氢产生O2的质量 D．该实验说明MnO2能加快过氧化氢产生O2的速度 【答案】C 【详解】A、带火星的木条复燃，说明氧气可以支持燃烧，故A正确； B、实验③中过氧化氢溶液中加入二氧化锰，加快了过氧化氢的分解，产生的氧气使带火星的木条复燃，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，故B正确； C、该实验能说明二氧化锰能加快过氧化氢分解，但无法说明MnO2能增大过氧化氢产生O2的质量，故C错误； D、实验①带火星的木条不复燃，实验③带火星的木条复燃，实验①的反应速率比实验③的慢，从而说明MnO2能加快过氧化氢产生O2的速度，故D正确。 故选C。 5．（2025·河北唐山·三模）如图所示同学们利用生活中简单的材料制作了便于携带的简易供氧器。过碳酸钠固体易溶于水，遇水分解为碳酸钠和过氧化氢。下列说法不正确的是 A．过碳酸钠需密封保存 B．二氧化锰起催化作用 C．可通过加湿仓控制产生氧气的速率 D．该装置体现了氧气不易溶于水 【答案】C 【详解】A、过碳酸钠易溶于水，应密封保存，故正确； B、二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂，起到催化作用，故正确； C、加湿仓可以观察氧气的产生速率，但不能调节反应仓的反应速率，故错误； D、氧气通入水中，从而收集氧气，说明氧气不易溶于水，故正确。 故选A。 6．（24-25九年级上·北京·期中）下列说法正确的是 A．分解双氧水的催化剂只有二氧化锰 B．双氧水只有加入了二氧化锰才会分解 C．高锰酸钾受热分解后的剩余固体中的二氧化锰是催化剂 D．催化剂在化学反应中起催化作用 【答案】D 【详解】A、分解双氧水的催化剂并不是只有二氧化锰，氧化铜等也能作为双氧水分解的催化剂，说法错误，不符合题意； B、双氧水并不是只有加入了二氧化锰才会分解，不加入二氧化锰，双氧水也能分解，只是分解速率比较慢，说法错误，不符合题意； C、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则高锰酸钾受热分解后的剩余固体中的二氧化锰是生成物之一，说法错误，不符合题意； D、催化剂在化学反应中起催化作用，说法正确，符合题意。 故选：D。 7．（24-25九年级上·广东中山·期中）如图所示，过氧化氢在催化剂碘化钾（KI）的作用下迅速分解，生成水和氧气，氧气遇到发泡剂时，会使得溶液中的泡沫急剧膨胀，并从容器中溢出，形成类似大象牙膏般的泡沫喷涌现象。下列说法中正确的是 A．碘化钾中钾离子符号为K1+ B．加入催化剂后，过氧化氢生成的氧气更多 C．反应前后元素种类不改变 D．反应前后催化剂的化学性质不同 【答案】C 【详解】A 、离子的表示方法是在表示该离子的元素符号（或原子团）右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略；碘化钾中钾离子符号为K+，不是K1+， 错误； B 、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂；催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，加入催化剂后，过氧化氢生成氧气的量不变， 错误； C、根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，正确； D、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂；反应前后催化剂的化学性质不变，错误。 故选C。 8．（24-25八年级上·黑龙江大庆·期中）某同学用少量二氧化锰和30mL5%过氧化氢溶液制备氧气，下列图像错误的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、用过氧化氢溶液制备氧气的实验中，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，此选项正确； B、过氧化氢溶液中加入二氧化锰，迅速发生反应生成氧气，当双氧水反应完后，氧气质量不再增多，此选项正确； C、过氧化氢溶液中含有水，故水的初始值不为0，此选项错误； D、该反应中，二氧化锰作催化剂，只是加快了化学反应速率，不影响生成物的质量，因此等质量的双氧水生成等质量的氧气，此选项正确。 故选C。 9．（24-25九年级上·福建莆田·阶段练习）实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，而是分别用下列物质作催化剂，氯酸钾开始反应和反应剧烈时的温度如表： 氧化物 温度/℃ 反应程度 Fe2O3 Al2O3 CuO MgO 开始反应 470 515 305 490 剧烈反应 490 540 350 545 据表分析，最适合的催化剂是 A．氧化铁(Fe2O3) B．氧化铜(CuO) C．氧化镁(MgO) D．氧化铝(Al2O3) 【答案】B 【详解】由表格中的数据可知，氧化铜作催化剂所用的温度较低，所需温度越低，越易操作，故实验室用氯酸钾制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用（氧化铜CuO）； 故选B。 10．（23-24九年级上·云南丽江·阶段练习）铁酸镍在一定条件下既能促进二氧化碳分解又可重复使用，则铁酸镍在此反应中是 A．黏合剂 B．制冷剂 C．防腐剂 D．催化剂 【答案】D 【详解】由题意可知，铁酸镍促进了反应的发生，但反应前后的质量和化学性质都不变，符合催化剂的定义，属于催化剂。 故选D。 11．（24-25八年级下·山东潍坊·期末）下列反应属于分解反应的是 A．水氢气+氧气 B．酒精+氧气二氧化碳+水 C．大理石+盐酸氯化钙+二氧化碳+水 D．碳+氧气二氧化碳 【答案】A 【详解】A、分解反应是指由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，其特点是：只有一个反应物，且反应物必须是化合物，产物可以是单质或化合物，水在通电条件下分解为氢气和氧气，该反应中，反应物只有水（一种化合物），生成物是氢气和氧气（两种单质），符合分解反应的定义，此选项正确； B、酒精和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，该反应中，反应物是酒精和氧气（两种物质），生成物是二氧化碳和水，分解反应要求只有一种反应物，因此不符合，此选项错误； C、大理石（主要成分为碳酸钙）和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应中，反应物是大理石和盐酸（两种物质），生成物是三种物质，分解反应要求只有一种反应物，因此不符合，此选项错误； D、碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，该反应中，反应物是碳和氧气（两种物质），生成物只有二氧化碳一种物质，这属于化合反应（两种或多种物质生成一种物质的反应），不是分解反应，此选项错误。 故选A。 12．（24-25八年级下·山东德州·期中）下列反应既不是是化合反应，又不是分解反应的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】化合反应由两种或两种以上物质生成一种物质；分解反应由一种物质生成两种或两种以上其他物质。 A、，是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，该选项错误； B、 ，是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，该选项错误； C、，反应物是两种，生成物也是两种，既不属于化合反应，也不属于分解反应 ，该选项正确； D、，是一种物质反应生成两种物质，属于分解反应，该选项错误。 故选C。 13．（24-25九年级上·广西钦州·阶段练习）催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，某化学兴趣小组开展了以“探究催化剂的奥秘”为主题的项目式学习。 任务一：认识催化剂 (1)在合成氨工业中，加入以铁为主体的催化剂能使反应物在相对低的温度下较快发生反应，说明催化剂能 (填“加快”或“减慢”)反应速率。 任务二：比较不同催化剂的催化效果 【提出问题】氧化铜的催化效果与二氧化锰相比哪个更好？ 氧化铜是否能作为过氧化氢分解的催化剂？ 【实验设计】小组同学以生成等体积的氧气作为标准，进行了下列三组实验(忽略其他可能影响实验的因素)。 实验序号 5%的过氧化氢溶液的体积 其他物质的质量 待测数据 ① 5mL 无 ② 5mL 二氧化锰0.5g ③ 5mL 氧化铜xg 【实验分析】 (2)实验③中x的数值是 。 (3)推测上表中的“待测数据”是 。 (4)若实验③比实验 (填“①”或“②”)的“待测数据”更小，说明氧化铜的催化效果比二氧化锰好。 (5)为了验证氧化铜是否能作为过氧化氢分解的催化剂，小组同学将实验③反应后的溶液过滤后，得到滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥、称量，若称量得到0.5g黑色粉末，说明反应前后氧化铜的 不变。再将粉末放入试管中，加入过氧化氢溶液若看到迅速产生气泡，反应结束后重复2~3次，仍有气泡产生，则证明氧化铜在反应前后 不变。 【得出结论】 (6)氧化铜 (填“能”或“不能”)作过氧化氢分解的催化剂。 【拓展分析】 (7)利用一定量的过氧化氢溶液和氧化铜的混合物制氧气时，反应过程中生成氧气的质量(m)随时间(t)变化的规律用图像表示，正确的是___________(填序号)。 A． B． C． D． 【答案】(1)加快 (2)0.5 (3)收集相同体积氧气所需的时间 (4)② (5) 质量 化学性质 (6)能 (7)C 【详解】（1）在合成氨工业中，加入以铁为主体的催化剂能使反应物在相对低的温度下较快发生反应，说明过程中催化剂加快了反应的速率，故填：加快； （2）本题的实验目的证明氧化铜是否也能作过氧化氢分解的催化剂？它的催化效果是否比二氧化锰更好？因此，该实验要采用控制变量法进行，即控制等浓度的过氧化氢体积相同，二氧化锰和氧化铜的质量相同，实验②中二氧化锰质量为0.5g，所以，实验③中氧化铜的质量也应该是0.5g，故填：0.5； （3）本题的实验目的证明氧化铜是否也能作过氧化氢分解的催化剂？它的催化效果是否比二氧化锰更好？小组同学以生成等体积的氧气作为标准，所以“待测数据”是收集相同体积氧气所需的时间，故填：收集相同体积氧气所需的时间； （4）实验②加入的是二氧化锰，实验③加入的是氧化铜，若氧化铜的催化效果比二氧化锰好，则生成等体积的氧气，实验③所用时间更短，即实验③比实验②的“待测数据”更小，故填：②； （5）如果实验后固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，称量得到0.5g黑色粉末，说明氧化铜的质量不变；再将粉末放入试管中，加入过氧化氢溶液，若看到迅速产生气泡证明氧化铜仍可以催化过氧化氢分解，即氧化铜的化学性质在化学反应前后不变，故填：质量；化学性质； （6）结合（4）（5）小问可知，氧化铜能加快过氧化氢的分解，其反应前后质量和化学性质不变，则氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂，故填：能； （7）向过氧化氢溶液中加入氧化铜，随着过氧化氢分解的逐渐分解氧气质量逐渐增加，直至过氧化氢完全分解，氧气质量不再发生变化，反应开始前氧气质量为0，故选C。 14．（2025·江西·中考真题）兴趣小组为了解调控化学反应的方法，进行了下列实验。 (1)实验一：在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈，说明 会影响化学反应速率。 (2)实验二：图1木条不复燃，图3中的现象为 ，由此可知MnO2可加快H2O2分解的速率。若反应前后MnO2的 和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂。为寻找该反应的新催化剂，兴趣小组分别用5mL10%H2O2溶液和不同催化剂进行实验，数据如表。分析表中数据，催化效果最好的物质是 。 实验编号 催化剂 收集气体体积 收集气体所用时间 ① 2g氧化铁 7.0mL 560s ② 2g土豆 7.0mL 180s ③ 2g生姜 5.1mL 180s (3)调控化学反应的方法还有很多，下列事例中调控方法相同的是______(填序号)。 A．食品在冰箱中保存不易变质 B．燃煤发电时，把煤块粉碎 C．汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧 【答案】(1)反应物的浓度(或氧气的浓度) (2) 木条复燃 质量 土豆 (3)BC 【详解】（1）在空气中点燃木炭，再伸入充满氧气的集气瓶中，木炭燃烧更剧烈。空气中氧气体积分数约为21%，集气瓶中是纯氧，氧气浓度不同，说明反应物浓度会影响化学反应速率，故填：反应物的浓度(或氧气的浓度) 。 （2）MnO2可加快H2O2分解速率，产生更多氧气，所以图 3 中的现象为带火星的木条复燃。 催化剂的特点是 “一变两不变”，即能改变反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后不变；所以若反应前后MnO2的质量和化学性质不变，则MnO2是H2O2分解的催化剂 。 分析表中数据，收集相同体积（7.0mL ）气体时，土豆作催化剂所用时间（180s ）比氧化铁（560s ）短；收集气体时土豆和生姜所用时间相同，但土豆收集气体体积更大，所以催化效果最好的物质是土豆。 （3）A、食品在冰箱中保存不易变质，是利用低温减慢化学反应速率，调控方法是改变温度。 B、燃煤发电时把煤块粉碎，增大了煤与氧气的接触面积，加快反应速率，调控方法是增大反应物接触面积 。 C、汽车发动机把汽油喷成雾状进行燃烧，增大了汽油与氧气的接触面积，加快反应速率，调控方法是增大反应物接触面积 。 所以调控方法相同的是BC 。 1．（2025·河北石家庄·二模）小高同学利用塑料瓶、注射器、饮料管等材料设计了如图所示的简易供氧器。下列分析错误的是 A．甲装置中加入二氧化锰能增加生成氧气的质量 B．乙装置中的水具有观察输出氧气速率的作用 C．用注射器加入过氧化氢溶液可控制反应速率 D．将带火星木条放在乙装置导管口，木条复燃，说明产生了氧气 【答案】A 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，甲装置中加入二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，不能增加生成氧气的质量，故A符合题意； B、可通过观察乙装置水中产生气泡的多少，来判断氧气的生成速率，即乙装置中的水具有观察输出氧气速率的作用，故B不符合题意； C、通过注射器可以控制液体滴加的速度，从而控制反应速率，故C不符合题意； D、氧气具有助燃性，则将带火星木条放在乙装置导管口，木条复燃，说明产生了氧气，故D不符合题意。 故选A。 2．（2025·江苏·一模）某实验小组设计了如下实验探究过氧化氢分解中二氧化锰的作用。下列说法不正确的是 A．实验甲中带火星的木条未复燃是因为过氧化氢常温下不分解 B．实验甲、乙说明能加快过氧化氢分解 C．实验乙、丙说明反应前后的化学性质不变 D．要说明是过氧化氢分解的催化剂，还需称量实验前后的质量 【答案】A 【详解】A、实验甲中带火星的木条不复燃，是因为过氧化氢分解放出氧气的量很少，故A符合题意； B、对比实验甲和实验乙，实验甲中带火星的木条不复燃，实验乙中带火星的木条复燃，说明MnO2能加快过氧化氢分解，故B不符合题意； C、实验丙中带火星的木条复燃，则通过对比实验乙和实验丙，说明反应前后MnO2的化学性质不变，故C不符合题意； D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。则要说明MnO2是过氧化氢分解的催化剂，还需称量实验前后MnO2的质量，故D不符合题意。 故选A。 3．（24-25八年级下·吉林长春·阶段练习）下列有关催化剂的说法正确的是 A．催化剂一定加快反应速率 B．一种催化剂只能催化一种反应 C．使用催化剂可以增加产量 D．催化剂在化学反应中起到的作用是催化作用 【答案】D 【详解】A、催化剂一定改变反应速率，可能加快反应速率，也可能减慢反应速率。A不正确； B、一种催化剂可能催化多种反应，二氧化锰既能催化过氧化氢分解，还能催化氯酸钾分解。B不正确； C、使用催化剂可以改变反应速率，不能增加产量。C不正确； D、催化剂在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化，所以催化剂在化学反应中起到的作用是催化作用。D正确。 综上所述：选择D。 4．（24-25九年级上·福建龙岩·阶段练习）用双氧水制取氧气时，需要用到二氧化锰，下列关于二氧化锰的说法错误的是 A．二氧化锰在该反应中是催化剂，起催化作用 B．加入二氧化锰后，可以加快反应速率，提高氧气的产量 C．二氧化锰在反应前后质量不变 D．二氧化锰在实验结束后可以分离出来再次使用 【答案】B 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，二氧化锰在该反应中是催化剂，起催化作用，故A说法正确； B、加入二氧化锰后，可以加快反应速率，不能提高氧气的产量，故B说法错误； C、二氧化锰在该反应中是催化剂，二氧化锰在反应前后质量不变 ，故C说法正确； D、二氧化锰在该反应中是催化剂，二氧化锰在反应前后质量和化学性质不变，二氧化锰难溶于水，二氧化锰在实验结束后可以分离出来再次使用，故D说法正确； 故选：B。 5．（24-25九年级上·山东菏泽·阶段练习）我国自主设计的石油化工催化剂有效提高了石油的利用率。下列说法正确的是 A．一个化学反应只有一种催化剂 B．在化学反应前后催化剂的性质和质量保持不变 C．催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率 D．催化剂能增加化学反应生成物的质量 【答案】C 【详解】A、同一个反应可能有不同的物质作催化剂，如过氧化氢溶液分解可选用二氧化锰、氧化铜、硫酸铜溶液等作催化剂。A不正确； B、在化学反应前后催化剂的化学性质和质量保持不变。B不正确； C、催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。C正确； D、催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响，使用催化剂不能增加生成物的质量。D不正确。 综上所述：选择C。 6．（24-25九年级上·全国·课后作业）下列反应中，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是 A．水氢气+氧气 B．硫+氧气二氧化硫 C．二氧化碳+水→碳酸 D．甲烷+氧气二氧化碳+水 【答案】D 【详解】A、水通电生成氢气和氧气，符合“一变多”特征，属于分解反应，故选项错误； B、硫和氧气燃烧反应生成二氧化硫，符合“多变一”特征，属于化合反应，故选项错误； C、二氧化碳和水反应生成碳酸，符合“多变一”特征，属于化合反应，故选项错误； D、甲烷和氧气燃烧反应生成二氧化碳和水，既不是“多变一”的分解反应也不是“一变多”的化合反应，故选项正确。 故选：D。 7．（25-26九年级上·全国·单元测试）某化学实验小组的同学们对催化剂产生了兴趣，并通过查阅资料了解到氧化铁能加快某些反应的反应速率。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，并进行了相关实验，实验数据记录如下表。 实验序号 过氧化氢溶液浓度/% 过氧化氢溶液体积/ 过氧化氢溶液温度/℃ 氧化铁的用量/g 收集氧气所需时间/s ① 5 10 20 0 128.5 ② 5 10 20 1.2 16.8 ③ 15 10 20 1.2 10.5 ④ 5 10 70 0 32.7 (1)通过对比实验①和④可知，化学反应速率与温度的关系是 。通过对比实验 可知，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快。 (2)通过对比实验 可知，氧化铁可以加快过氧化氢分解放出氧气的速率。 (3)若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，还需要验证它的 在该反应前后未发生改变。 【答案】(1) 相同条件下，温度越高，反应速率越快 ②和③ (2)①和② (3)质量和化学性质 【详解】（1）实验①和④中温度不同，其他因素相同，且温度越高，收集40mL氧气所需时间越短，说明相同条件下，温度越高，反应速率越快； 实验②和③中过氧化氢溶液的浓度不同，其他因素相同，且过氧化氢溶液的浓度越大，收集40mL氧气所需时间越短，故通过对比实验②和③可知，过氧化氢溶液浓度越大，反应速率越快； （2）实验①中未加氧化铁，实验②中加入氧化铁，且加入氧化铁后，收集40mL氧气所需时间短，故通过对比实验①和②可知，氧化铁可以加快过氧化氢分解放出氧气的速率； （3）催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后其质量和化学性质不变，上述实验说明氧化铁能加快过氧化氢的分解，故若要证明氧化铁是过氧化氢分解的催化剂，还需要验证它的质量和化学性质在该反应前后未发生改变。 8．（24-25八年级下·河北衡水·开学考试）化学小组利用如图所示装置，探究过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用。（①～⑥代表操作步骤） (1)③观察到的现象是 。 (2)操作⑤得到的称量结果为 ，说明反应前后 。 (3)操作⑥中现象与操作②③中相同，说明 。 (4)该实验最终得到 的实验结论。 【答案】(1)产生大量气泡，带火星的木条复燃 (2) 0.2克/0.2g 二氧化锰的质量不变 (3)反应前后二氧化锰的化学性质不变 (4)二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂 【详解】（1）加入二氧化锰后，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故③观察到的现象是：产生大量气泡，带火星的木条复燃； （2）操作⑤得到的称量结果为0.2g，说明化学反应前后二氧化锰的质量不变； （3）操作⑥中现象与操作②③中相同，说明化学反应前后，二氧化锰的化学性质不变； （4）①中未加二氧化锰，带火星的木条不复燃，③中加入了二氧化锰，带火星的木条复燃，说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，由以上分析可知，化学反应前后，二氧化锰的质量和化学性质不变，故可得出结论：二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂。 9．（24-25九年级上·广东汕尾·阶段练习）阅读材料，回答下列问题： 催化剂 在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。活化能可以用于表示一个化学反应发生所需要的最小能量，不同的化学反应所需的活化能差别很大。化学反应速率与其活化能的大小密切相关。活化能越低，化学反应速率越快。因此，降低活化能会有效地促进反应的进行。催化剂的作用是降低化学反应发生所需要的活化能。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用，某些化学反应也并非只有唯一的催化剂。催化剂在各行各业中被广泛使用，但催化剂的活性(即催化作用)也并非一成不变。催化剂在使用过程中受各种因素的影响，会急剧地或缓慢地失去活性，称为催化剂中毒。 (1)催化剂能加快化学反应速率的原因是： ； (2)请你写出一个需要催化剂参与的化学反应的文字表达式： ； (3)汽车尾气中的一氧化碳在四氧化三钴纳米棒的催化作用下，低温即能与氧气反应，生成空气中的一种无毒气体，该反应的文字表达式为 ； (4)下列说法正确的是___________(填字母)。 A．催化剂不能改变生成物的质量 B．催化剂在化学反应前后质量和性质都不变 C．一个反应只有一种催化剂 D．催化剂中毒后会失去活性 【答案】(1)降低了化学反应发生所需要的活化能，使反应更容易进行 (2)过氧化氢水 + 氧气（合理即可） (3)一氧化碳 + 氧气二氧化碳 (4)AD 【详解】（1）根据“化学反应速率与其活化能的大小密切相关。活化能越低，化学反应速率越快，催化剂的作用是降低化学反应发生所需要的活化能”可知，催化剂能加快化学反应速率的原因是催化剂降低了化学反应发生所需要的活化能，使反应更容易进行。 （2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水，反应的文字表达式为：过氧化氢水 + 氧气； （3）汽车尾气中的一氧化碳在四氧化三钴纳米棒的催化作用下，低温即能与氧气反应，生成空气中的一种无毒气体，根据空气成分可知，该气体是二氧化碳，一氧化碳在四氧化三钴纳米棒的催化作用下与氧气反应生成二氧化碳，文字表达式为：一氧化碳 + 氧气二氧化碳。 （4）A、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，正确； B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变，物理性质可能改变，原说法不准确，应为化学性质不变，错误； C、某些化学反应并非只有唯一的催化剂，如过氧化氢分解可以用二氧化锰，也可以用氧化铜等作催化剂，错误； D、从材料可知，催化剂中毒后会失去活性，正确。 故选AD。 1．（2025·江苏扬州·中考真题）某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂，并不断通入O2，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是 A．设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响 B．实验①说明：20℃，在0~3h内，随着时间的增加，该催化反应持续进行 C．比较实验①、②可知，在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利 D．实验③中2h后，H2O与O2不再反应，生成的H2O2开始分解 【答案】D 【详解】A、保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，变量为温度，则目的是探究温度对该催化反应的影响，故A不符合题意； B、由图可知，20℃，在0~3h内，H2O2的产量随着时间的增加，说明该催化反应持续进行，故B不符合题意； C、由图可知，0~3h内，40℃的H2O2产量始终高于20℃，说明在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利，故C不符合题意； D、实验③（60℃）在2h后H2O2产量不再增加，不能说明生成的H2O2开始分解，可能是高温下催化剂活性降低或失活，导致反应速率显著下降，故D符合题意。 故选D。 2．（2024·江苏苏州·中考真题）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。 下列相关说法不正确的是 A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响 C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度 【答案】B 【详解】A、根据控制变量法，甲和乙的变量是过氧化氢的浓度，则对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响，故说法正确； B、实验乙和丁的变量有浓度和二氧化锰，变量不唯一，则甲、乙不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故说法错误； C、甲和丙的变量是温度不同，丙的温度高，反应速率快，则对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响，故说法正确； D、根据C项的分析，对比甲和丙可以探究温度对H2O2分解速率的影响，对比实验甲、丁，变量是二氧化锰，则可以探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故说法正确。 故选B。 3．（2024·广西梧州·中考真题）硝酸在光照时会发生反应：，该反应属于 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 【答案】B 【详解】根据，可知该反应 是“一变多”，属于分解反应。 故选：B。 【点睛】本考点考查了基本反应类型的判断和质量守恒定律，要牢记四个基本反应类型的概念，并会理解应用。本考点基础性比较强，主要出现在选择题和填空题中。 4．（2024·山西·中考真题）探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”。 (1)实验原理：图2中发生反应的文字表达式为 。 (2)实验现象：图1中带火星木条不复燃。图3中的现象为 。 (3)实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的速率 。 【问题与思考】 (4)研究表明，二氧化锰是该反应的催化剂、它在反应前后的化学性质有无变化？ (5)常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是什么？ 【答案】(1)过氧化氢水 + 氧气 (2)带火星的木条复燃 (3)加快 (4)无变化 (5)常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃 【详解】（1）图2中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，发生反应的文字表达式为：过氧化氢水 + 氧气； （2）图1中没有加入二氧化锰，带火星木条不复燃。图3中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，氧气具有助燃性，现象为带火星的木条复燃； （3）说明二氧化锰可使过氧化氢分解的速率加快； （4）二氧化锰是该反应的催化剂，它在反应前后的化学性质不变； （5）常温下，图1试管内也产生了氧气，但带火星木条不能复燃的原因可能是常温下，过氧化氢分解速率缓慢产生氧气量很少，不足以使带火星的木条复燃。 5．（2021·广东广州·中考真题）多种物质都可催化过氧化氢分解，如二氧化锰，硫酸铜等，实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)，氯化铁、硫酸钾能否催化过氧化氢分解 (1)MnO2催化过氧化氢分解的文字表达式是 。 (2)如图所示，分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液，每次2mL，如有气泡产生，则将 伸入试管，检验是否有氧气生成。结果如下表。 研究对象 第1次 第2次 第3次 第4次 漂白液 大量气泡 较多气泡 少量气泡 无气泡 氯化铁溶液 较多气泡 较多气泡 较多气泡 较多气泡 硫酸钾溶液 实验结论 i.实验中产生的气体都是氧气 (查阅得知：) ii.K2SO4不能催化过氧化氢分解。 iii. 可能是过氧化氢分解的催化剂。 Iv.…… (3)下列物质中，也可能是过氧化氢分解的催化剂的是 (填标号)。 A 氯化铜 B 硫酸铁 C 硫酸钠 D 氯化钾 (4)探究不同催化剂催化效果的实验方案：将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中，比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)，组成该探究的完整实验装置，不需要用到的是 (填标号)。 【答案】 过氧化氢水 + 氧气 带火星木条 无气泡 氯化铁 AB AE 【分析】本题考查探究实验。 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气：过氧化氢水 + 氧气； （2）检验氧气用带火星的木条，木条复燃，说明是氧气；题中给出信息：硫酸钾不能催化过氧化氢分解，因此加入硫酸钾溶液，实验现象为无气泡； iii 根据题中信息，加入氯化铁后，产生大量气泡，且过氧化氢的量增大，并不会改变产生气泡的量，说明不是氯化铁和过氧化氢反应，而是起到了催化剂作用； （3）根据题意，硫酸铜可以作催化剂，当加入硫酸钾后并不产生气泡，说明起到催化剂作用的是铜离子而不是硫酸根离子，因此A符合题意；同时分析得出铁离子可以作催化剂，因此硫酸铁可以作催化剂，故选AB； （4）过氧化氢生成氧气不需要加热，因此不需要酒精灯，该实验是利用量筒中的水被排出从而测定氧气的体积，因此导管E不需要。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$