微专题(一) 催化剂-【决胜中考】2025年中考化学全程复习（安徽专版）

<《微专题（一 微讲座 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是： 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 微专练 1.(2024·合肥39中模拟)探究二氧化锰是过 氧化氢分解的催化剂，部分操作如下，操作正 确的是 A.倾倒过氧化氢 B.量取过氧化氢 C.过滤反应后剩余物D.称量反应后固体物质 2.(2024·山西)探究“分解过氧化氢制氧气的 反应中二氧化锰的作用”。 10 催化剂>> (1)实验方法：①向图1试管中加入5mL5% 的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试 管，观察现象；②向图2试管内加人少量 二氧化锰，把带火星木条伸入试管，观察 现象；③待试管中没有现象发生时，重复 进行①的实验操作，观察现象。 上带火星 木条 化锰 被察张 图1 图2 图3 (2)实验原理：图2中发生反应的化学方程式 为 (3)实验现象：图1中带火星木条不复燃，图3 中的现象为 (4)实验结论：二氧化锰可使过氧化氢分解的 速率 【问题与思考】 (1)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？ (2)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？ 3.关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小 组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式 学习。 【任务一】认识催化剂 (1)催化剂在化工生产中起着重要作用。下 列说法正确的是 （多选，填字母)。 A.催化剂能改变化学反应的速率 B.不加入催化剂所有化学反应均不能发生 C.催化剂在化学反应前后的质量和化学 性质都不变 微专题（一）催化剂 【任务二】比较催化剂种类对过氧化氢分解速 率的影响 【查阅资料】锥形瓶内氧气 过氧化 浓度达到最大值时，表明过 氢溶液 氧化氢已完全分解 氧气浓度 【实验过程】组装如图所示 传感器 装置（夹持仪器已略），经检 验，装置的气密性良好，进 催化剂 行任务二实验 【解释与结论】 (2)写出任务二中实验序号2一1锥形瓶内发 生的化学方程式为 (3)依据下表任务二中的实验数据可推知 MnO2催化过氧化氢分解的速率大于 FeCL3,其证据是 任务二 任务三 实验序号 2-1 2-2 3-1 3-2 3-3 5%过氧5%过氧 5%过氧5%过氧 5%过氧 化氢溶 化氢溶 化氢溶化氢溶液化氢溶液 实验药品 液3mL液3ml 液3ml 3 mI. 3 mL 0.03g 0.03g 0.03g 0.04g 0.05g MnO2 FeCla FeCl FeCla FeCla 氧气浓度 达到最大 9 6 56 值所需时 间/s 【任务三】继续探究FCl3质量对过氧化氢分 解速率的影响。 【进行实验】如上表任务三所示，在锥形瓶中 放入FCL3,用注射器推入5%过氧化氢溶液， 记录实验数据 【解释与结论】 (4)由任务三可得结论：在过氧化氢溶液体积 等条件相同时，FCL3质量在0.03~0.05g 范围内， 【反思与评价】 (5)实验小组用2一2的方案制备氧气，发现 微专题（一）催化剂 反应速率偏慢。根据上述实验结论，你认 为可采取的改进措施有 4.(2024·烟台改编)实验探究是学习化学的重 要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 (1)实验室加热高锰酸钾固体制取O2,应选用的 发生装置是 (填字母序号，下同)。 (2)实验室制取CO2和O2,均不能选用的收 集装置是 (3)兴趣小组用图1所示装置探究不同催化 剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小 相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化 剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢 稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变 化，如图2中曲线a、b所示。 数据 过氧化氢 气压 采集器 稀溶液 传感器 催化剂回计算机 图1 ↑压强/kPa -猪肝块 a 一土豆块 6 101Y 03065 120时间/s 图2 ①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂 中催化效率更高的是 ②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢 分解的反应是 (选填“放热”或 “吸热”)反应，加猪肝块催化的过氧化氢 完全反应所用的时间大约是 (选 填“30”“65”或“120”)s ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 11(2)④①③②(3)氮气 (4)反应结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀 (5)反应刚开始，温度升高对压强的影响比气体减少对压强的 影响大19.37 (6)反应一段时间后，氧气浓度下降到一定程度，燃烧放出的 热量减少，温度降低到红磷着火点以下，红磷熄灭，所以氧气 消耗不完 (7)铜粉 [解析](1)汞和氧气反应生成氧化汞固体，导致钟罩内气体减 少，气压减小，则玻璃钟罩内的现象是汞液面上升。(3)空气 主要由氮气和氧气组成，红磷燃烧消耗了氧气，则实验结束， 集气瓶中剩余气体的主要成分是复气。(4)白磷燃烧消耗氧 气并放出热量，而其他气体不变，氧气的含量逐渐减小，但因 结束后，温度下降，气体逐渐混合均匀，导致氧气的含量增大。 (5)反应前装置内压强为103.15kPa,反应结束后为83.17kPa, 则白磷消耗氧气占空气体积的103.15kPa-83.17kPa× 103.15kPa 100%≈19.37%。(6)红磷燃烧放热，但反应一段时间后，氧 气浓度下降到一定程度，燃烧放出的热量减少，温度降低到红 磷着火点以下，红磷總灭，导致不能将氧气消耗完。(7)铜粉 在空气中加热生成氧化铜固体，不会造成空气污染，可选择铜 粉作为替代药品。 2.(1)使铜粉和氧气充分反应(2)固体由红色变为黑色 2Cu十0，二2Cu0(3)15%(4)产生大量白烟室温 (5)白磷燃烧放热，使得集气瓶内气体体积膨胀(6)20% 3.(1)长颈漏斗(2)2KMnO,三KMnO,+MnO,+O,↑ (3)C m E [解析](2)A装置是固体加热型发生装置，试管口有一团棉 花，D装置是用排水法收集气体，则A、D装置适用于高锰酸 钾制取氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰 和氣气，反应的化学方程式为2KMnO,△KMO,+MhO,十 O2个。(3)在加热的条件下，铜与浓疏酸可反应生成SO2,若 要制取SO2,需要固液加热型发生装置，则可选择发生装置是 C。SO2是一种密度比空气大的有毒气体，若用G装置收集 SO2,气体应从m端进入。SO2部分化学性质与CO2相似，则 SO2也能和氢氧化钠反应，所以制取SO2过程中，为防止污染 环境，还应选择装有氢，氧化钠溶液的E装置进行尾气处理。 4.1)酒精灯(2AFG2H,0,M02H,0+0,+S)B [解析](2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液常温 型，制取装置是A:收集40ml,干燥的氧气，可先通过浓硫酸 进行干燥，再通过G装置进行收集，当排出植物油的体积为 40ml时，收集的是40ml干燥的氧气，则应选择的装置是 AFG:过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应 的化学方程式为2H2O2 M02H,0+0,↑。(3)实验室常 用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体，属 于固体加热型，应选择的发生装置是B。 微专题（一）催化剂 1.C 2.(2)2H2O2= 、Mm022H,0+0,↑ (3)带火星的木条复燃(4)加快 【问题与思考】(1)无变化(2)常温下，过氧化氢分解速率太 慢，产生的氧气太少 [解析](2)题图2中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解 为水和氧气，化学方程武为2H,0,Mm02H0+0.↑. (3)题图3中观察到的现象是带火星的木条复燃，是因为过氧 化氢在二氧化锰的催化作用下迅速分解产生大量的氧气。 (4)由题图1和题图3的现象可知，二氧化锰可使过氧化氢分 解的速率加快。 【问题与思考】(1)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没有发生变化。(2)常温下，题图1试 管内也产生了氧气，但带火星的木条不能复燃的原因可能是 常温下，过氧化氢分解速率太慢，产生的氧气太少。 3.DAC(22H0,M02H0+0,+ (3)MO,催化过氧化氢生成氧气，浓度达到最大值的时间短 (4)氯化铁的质量越大，催化效果越好 (5)把氯化铁换成二氧化锰增加氯化铁的质量 4.(1)A(2)D(3)①猪肝块②放热30③等质量的过氧 化氢产生氧气的质量与催化剂的种类无关（合理即可） 跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用 任务一 (1)Fe金属硬度大、延展性好（合理即可）(2)A(3)B 任务二 (1)C0温度(2)酸雨雨水取样，加入紫色石蕊溶液，溶液 变红煤、石油等化石燃料的大量燃烧 (3)室外作业（合理即可）过滤空气中的有害物质，防止其进入 呼吸道（合理即可） (4)二级（或良） (5)一氧化碳（或CO)臭氧（或O3) (6)二氧化碳不属于空气污染物 (7)积极植树造林（合理即可） 任务三 氯化钡溶液产生有刺激性气味的气体 (1)(NH,)2 SO,+BaCl2 =BaSO,+2NH CI (2)Ba(OH)2溶液 任务四 (1)一致(3)低操作简单