2.3 制取氧气 第2课时（讲义）化学新教材人教版九年级上册

本讲义聚焦催化剂和分解反应核心知识点，通过实验探究过氧化氢分解中二氧化锰的作用，构建催化剂“一变两不变”的认知支架，同时系统梳理分解反应的定义、特征及与化合反应的对比，深化对制取氧气原理的理解。 资料以实验探究为主线，设计对比实验验证催化剂效果，结合随学随练和分层题型，培养科学思维与探究能力。融入闵恩泽院士案例渗透科学态度，课中辅助教师实验教学，课后助力学生通过基础与素养练习查漏补缺，强化知识应用。

第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 第2课时 催化剂和分解反应 课标要点 1．了解催化剂和催化作用； 2．认识分解反应，并能判断分解反应。 学习重难点 重点： 1. 催化剂 2．分解反应 难点： 对催化剂的理解 知识点 催化剂（重点） 1. 实验探究过氧化氢分解的反应中二氧化锰的作用 实验编号 实验步骤 现象 分析 （1） 在试管中加入5 mL 5%过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，观察现象。 木条 常温下，过氧化氢分解 （2） 向上述试管中加入少量二氧化锰，伸入带火星的木条，观察现象。 产生 ，木条 二氧化锰能 过氧化氢的分解 （3） 待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液；把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。 产生 ，木条 氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起 产生氧气的作用 结论 二氧化锰能 过氧化氢的分解速率，且反应前后二氧化锰本身的 不改变 2．催化剂和催化作用 （1）催化剂：在化学反应中能 其他物质的化学反应速率，而本身的 和 在反应前后都没有发生变化的物质。 （2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫作 。 对过氧化氢的分解也有催化作用。 （3）催化剂的特点：“一变两不变” ①一变： ； ②两不变：本身的 不变、本身的 不变。 （4）注意点： ①催化剂不能改变生成物的 ； ②催化剂不能控制反应的 ； ③同一化学反应不一定只有 催化剂；同一物质可以在 的化学反应中起催化作用；同一物质可以是某个反应的催化剂，也可以是另外某个反应的反应物或生成物。 3．催化剂的应用 催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，生产化肥、农药、化工原料等都用使用催化剂。 我国实验化工专家闵恩泽院士，研发了多种用于石油化工生产的催化剂。 特别提醒 1．催化剂的化学性质在反应前后不发生改变，但物理性质可能发生改变； 2．催化剂的质量和化学性质在反应前后不发生改变，但在反应过程中会发生改变。 随学随练 1．下列有关催化剂的说法正确的是 A．催化剂只能加快反应速率 B．一个化学反应可能有多种催化剂 C．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变 D．用过氧化氢溶液制氧气时，加入催化剂可以使生成氧气的质量增加 2．结合如图实验，下列说法正确的是 A．实验①带火星的木条不复燃，说明一定没有产生氧气 B．实验③带火星的木条复燃且二氧化锰质量减少 C．实验①②③对比可以说明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 D．实验②③中，若加入适量硫酸铜或氧化铁替换二氧化锰，也会出现类似的现象 知识点 分解反应 1．定义： 的反应，叫做分解反应。 2. 特征： ； 3．通式： 。 4．分解反应与化合反应比较 分解反应 化合反应 概念 由 物质生成 其它物质的反应 由 物质生成 物质的反应 特点 通式 A→B + C + … A +B + … → C 两者联系 都是化学反应的基本类型之一，二者是 关系 特别提醒 1．分解反应和化合反应都属于基本反应类型，氧化反应不属于基本反应类型。 随学随练 1．下列化学反应中，属于分解反应的是 A．二氧化碳+水→碳酸 B．氢气+氧气→水 C．铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜 D．碳酸钙→氧化钙+二氧化碳 2．下图中A、B两圆分别表示化合反应和氧化反应，根据两圆关系来判断下列四个反应中，能代表区域Ⅲ的反应是 A．氧化汞汞＋氧气 B．碳＋氧气二氧化碳 C．石蜡＋氧气二氧化碳＋水 D．二氧化碳＋水→碳酸 拓展 设计实验探究某物质是否为某反应的催化剂 1．实验思路：催化剂需满足一变二不变：改变反应速率，反应前后质量、化学性质均不变。 2．实验步骤： （1）称量待测物质质量，记录质量为M1 （2）设计对比实验，验证能否改变化学反应速率：取等量同种反应物，一组加待测物质，一组不加，对比反应快慢，观察产生现象速率差异。 （3）验证反应前后质量不变：从反应后的混合物中分离（如过滤、洗涤、干燥等）出待测物质并称量，记录质量为M2，若M1 =M2则质量不变。 （4）验证反应前后化学性质不变：将回收后的待测物质再次加入原反应物中，仍能加快反应速率，证明化学性质未改变。 活学活用 1．（25-26九年级上·四川成都·期中）兴趣小组设计实验对比二氧化锰和红砖粉末对过氧化氢分解的催化效果，用如图实验装置进行实验，并记录数据。下列有关此实验的说法中不正确的是 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 产生20mL气体所需的时间 1 5mL5% 无 T1 2 5mL5% 二氧化锰粉末0.2g T2 3 5mL5% 红砖粉末0.2g T3 A．实验前，先检查装置的气密性 B．实验过程中观察到气球膨胀的现象，则说明该反应放出热量 C．图2显示反应速率逐渐减慢，原因是过氧化氢溶液的浓度逐渐减小 D．由实验测得的数据 ，可推出的结论是红砖粉末的催化效果比二氧化锰粉末好 题型 催化剂 ▌例1 下列有关催化剂的叙述正确的是 A．催化剂能改变其他物质化学反应的速率 B．是所有化学反应的催化剂 C．催化剂会影响生成物的质量 D．催化剂并没有参与化学反应，所以化学反应都不需要催化剂 ▌对点练1-1 如图是教材探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”的实验示意图。请回答下列问题：解题贴士 1．抓住催化剂的特点“一变二不变”，改变“其他物质的化学反应速率”，“自身的质量和化学性质”不变。 2．催化剂的化学性质在反应前后不变，物理性质可能会改变。 3．催化剂的质量和化学性质是在“反应前后”不变，反应过程中会发生改变。    (1)甲图实验中带火星的木条 。 (2)对比实验甲、丙中的实验现象可知，二氧化锰可以 （填“加快”或“减慢”）过氧化氢分解的速率，此反应的符号表达式为 ，这个反应的基本反应类型是 。 (3)实验前后用精密天平称量二氧化锰的质量，发现二氧化锰的质量没有发生改变，小丽认为仅依据这个信息还不能说明二氧化锰是这个反应的催化剂。若要证明二氧化锰是这个反应的催化剂，还需要验证的是 。 ▌对点练1-2 某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验： 探究一：以下是该小组探究影响H2O2溶液反应速率部分因素的相关实验数据： 实验序号 H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度/℃ MnO2的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s ① 5 1 20 0.1 4 16.75 ② 15 1 20 0.1 4 6.04 ③ 30 5 35 0 2 49.21 ④ 30 5 55 0 2 10.76 (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气，通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是： 。 (2)通过上述实验 （填“能”或“不能”）说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率。 探究二：学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似二氧化锰的作用呢？进行了如下探究。 猜想：Ⅰ．CuO参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变； Ⅱ．CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后______不变。 (3)补全猜想Ⅲ. CuO是反应的催化剂，反应前后______不变。 A．质量 B．性质 C．化学性质 D．物理性质 实验：用天平称量0.2 gCuO，取5 mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：（注意：过滤即为将固体和液体的混合物分离的操作）    (4)填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 剧烈反应，产生大量气泡，带火星的木条复燃。 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。 (5)步骤①的目的 (6)查阅资料知氧化铁、硫酸铜、猪肝等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是______（填字母）。 A．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 B．一种物质无法对多个反应都起催化作用 C．同一化学反应可以有多种催化剂 D．催化剂能使生成氧气的质量增加 题型 设计实验验证某物质是某反应的催化剂 ▌例2 （2026·湖南岳阳·二模）某实验小组探究红砖粉末能否作为过氧化氢分解反应的催化剂，设计了如下实验并进行探究。下列实验步骤、现象和结论均对的是 实验步骤 现象 结论 A ①将带有火星的木条插入盛有过氧化氢溶液的试管 木条不复燃 常温下过氧化氢分解得很慢或不分解 B ②向上述试管中加入红砖粉末，然后将带有火星的木条插入试管 木条复燃 红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂 C ③待上述试管中的反应停止时，重新加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管 木条复燃 在化学反应前后，红砖粉末的质量没有改变，进一步说明红砖粉末是催化剂 D ④取第③步反应后的红砖粉末，直接放入蒸馏水中搅拌 红砖粉末不溶解 红砖粉末不溶于水，因此可作为过氧化氢分解的催化剂 A．A B．B C．C D．D ▌对点练2-1 （2026·广东深圳·模拟预测）小白为寻找分解过氧化氢溶液的最优催化剂，设计了如下实验：分别取“①过氧化氢溶液、二氧化锰”和“②过氧化氢溶液、氧化铜”，按图甲所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图乙所示。对比分析图乙，下列说法中正确的是解题贴士 探究某物质是否为某反应的催化剂，需要用实验证明以下几点： （1）能改变反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。 （2）反应前后质量不变：反应前称量该物质，反应后分离出来再再称量，比较质量是否发生变化。 （3）化学性质不变：一般进行重复实验，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。 A．过氧化氢中氧元素的化合价为 B．可用图乙中a、c点来比较两种催化剂的效果 C．由图乙可推测出CuO的催化效果更好 D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同 ▌对点练2-2 （25-26八年级下·河北石家庄·期中）课本第二单元的课后作业中有“寻找新的催化剂”的探究内容，探究小组设计“红砖能加快过氧化氢的分解”实验，请你完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论及解释 Ⅰ. A中无明显现象； B中产生大量能使带火星木条复燃的气体。 产生的气体是氧气； 红砖粉末能改变______。 Ⅱ．反应停止后过滤、洗涤、干燥称量滤渣，向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液 滤渣质量等于ag，又产生大量能使带火星木条复燃的气体。 红砖粉末的_____和_____在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂。 Ⅲ． 比较红砖粉末和二氧化锰的催化效果 两试管中均产生气泡且加入二氧化锰的试管中产生气泡的速率比加入红砖粉末产生气泡的速率________(填“快”或“慢”)。 红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好。 请写出A试管中反应的文字(或符号)表达式：______。 题型 分解反应 ▌例3 下列反应中，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是 A．酒精+氧气水+二氧化碳 B．氢气+氧气水 C．碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳 D．氧化钙+水→氢氧化钙 ▌对点练3-1 下列化学反应中属于化合反应的是（均填序号） ，属于分解反应的是 ，属于氧化反应的是 。解题贴士 1.分解反应是化学基本反应类型； 2.分解反应特征是一变多的反应。 ①        ② ③ ④ ▌对点练3-2 （25-26九年级上·河南南阳·阶段检测）化学反应有多种分类。其中化合反应、分解反应和氧化反应的关系可用如图表示，其中处表示既属于化合反应，又属于氧化反应。现有反应：乙醇+氧气水+二氧化碳。则此反应应该填充到 A．e处 B．b处 C．c处 D．d处 基础通关 1．（25-26九年级下·上海嘉定·阶段检测）利用铁酸镍（）可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体。在此过程中铁酸镍的质量和化学性质都不发生变化，则铁酸镍是 A．反应物 B．生成物 C．催化剂 D．杂质 2．（25-26八年级下·山东济宁·期中）下列关于催化剂的说法正确的是 A．二氧化锰可以作任何反应的催化剂 B．化学反应前后，催化剂的性质保持不变 C．不加入二氧化锰，过氧化氢也能分解产生氧气 D．用氯酸钾制取氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加 3．（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 4．（25-26八年级下·山东德州·期末）兴趣小组做“大象牙膏”实验：向试管中分别加入过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂，会观察到大量泡沫喷涌而出，下列说法正确的是 A．催化剂可以反复多次使用 B．反应后催化剂的质量减小 C．加入催化剂可增加产生氧气的质量 D．没有催化剂，过氧化氢不会分解 5．（25-26九年级下·江苏连云港·期中）利用图1装置研究过氧化氢制氧气的反应，所得结果如图2所示。下列说法不正确的是 A．图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B．该实验能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用 C．对比ab段和bc段，可以判断过氧化氢溶液的反应放热 D．比较曲线①②可知，适当增加溶液的浓度，可以使反应加快 6．（25-26九年级上·河南驻马店·阶段检测）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，忘记加入催化剂，其结果是 A．不放出氧气 B．放出氧气的速率慢 C．放出氧气的总量减少 D．放出氧气的总量增加 7．（24-25九年级上·四川内江·期中）化学反应有多种分类，化合反应和分解反应的关系可用如图表示，其中c处可表示的化学反应是 A．碳酸→二氧化碳+水 B．铜+氧气+二氧化碳+水→碱式碳酸铜 C．镁+硫酸→硫酸镁+氢气 D．碳酸钠+二氧化碳+水→碳酸氢钠 8．同学利用过氧化氢溶液和二氧化锰做了如图所示实验，下列叙述不正确的是 A．步骤①③说明二氧化锰能加快过氧化氢分解 B．步骤①③的研究方法是对比实验法 C．该反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气 D．实验能证明二氧化锰是反应的催化剂 9．（25-26九年级上·河南南阳·阶段检测）把一定量的过氧化氢分成等量a、b两份，在b份中加入少量二氧化锰，放出氧气的质量与反应时间的关系图象正确的是 A． B． C． D． 10．（25-26九年级上·山东德州·期末）某小组同学查阅相关资料显示二氧化锰、氧化铜粉末均可在过氧化氢分解制氧气的实验时作催化剂，同学们进行了实验并运用数字化实验装置(如图甲)测得过氧化氢溶液在两种不同催化剂下产生氧气时，装置内压强的变化(如图乙)，下列说法正确的是 A．二氧化锰在过氧化氢分解制氧气时，反应前后质量和性质不变 B．比较曲线①②，在氧化铜催化作用下，过氧化氢分解速率更快 C．比较二氧化锰和氧化铜的催化效果时，只需要控制催化剂质量相同即可 D．曲线①在60s时压强瞬间回落，可能是产气速率过快导致气压过大，橡胶塞被弹出 11．（25-26八年级上·山东德州·期末）某小组以“探究催化剂的奥秘”为题开展项目式学习。 【任务一】认识催化剂 称量0.2 g二氧化锰，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 (1)对比试管①③实验现象，说明____________，步骤⑥称量固体的质量为____g，步骤⑦多次重复实验②③④⑤⑥，带火星的木条______且称量数据和⑥一致，综上分析，______（填“可以”或“不可以”）证明二氧化锰为该反应的催化剂。 【任务二】定量探究催化剂的效果 为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，小组同学进行探究，收集40 mL气体测得数据如下表。 实验序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 催化剂的种类和质量/g 待测数据 1 20 无 a 2 20 淀粉0.5 b 3 20 二氧化锰0.5 c (2)实验1的目的是____________。 (3)实验3发生反应的符号表达式为___________。 (4)上述实验“待测数据”测的是_________，实验证明二氧化锰的催化效果更好，则b____c（填“>”“<”或“=”）。 【任务三】数字化实验探究催化剂的效果 分别取20 mL浓度为5%过氧化氢溶液、0.5 g二氧化锰、0.5 g淀粉，按图2装置进行实验，瓶内气压的变化如图3所示。 (5)比较分析图3中的_____点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 (6)在温度一定的情况下，氧气的体积分数等于氧气的压强分数。上述实验过程中虽然化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同，请从催化剂的角度解释原因_____________。 【任务四】催化剂的用途 (7)催化剂对工业发展有重要意义，为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是______（填字母）。 a.屠呦呦    b.徐光宪    c.徐寿    d.闵恩泽 素养提升 12．（2025·江苏盐城·中考真题）按如图所示进行实验，量筒中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是 A．H2O2分解生成H2O和O2 B．产生的泡沫可用于灭火 C．反应后催化剂的质量变小 D．图中催化剂只能使用二氧化锰 13． 化学反应有多种分类，化合反应和氧化反应的关系可以用如图表示，其中b处可表示的化学反应是 A．氧化汞汞+氧气 B．石灰石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 C．酒精+氧气水+二氧化碳 D．木炭+氧气二氧化碳 14．（25-26八年级下·山东潍坊·期末）兴趣小组探究催化剂对过氧化氢分解的影响。小组设计的实验装置如图1所示，用电子秤称量0.04 g、0.08 g、0.12 g的粉末，分别加入三只相同型号的锥形瓶中（固体的体积忽略不计），用注射器各量取8 mL 3%的过氧化氢溶液，连接装置，将过氧化氢溶液注入锥形瓶中，用压强传感器测量各锥形瓶中压强，压强随时间（前100 s）的变化曲线如图2。下列说法正确的是 A．分析图2曲线可知，其他条件相同时，的质量越大，过氧化氢分解速率越快 B．若不加入粉末，该反应不能发生 C．最终生成的质量关系为：0.12 g 组=0.08 g 组>0.04 g 组 D．化学反应前后的质量和性质不变 15．（25-26八年级下·山东青岛·期末）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．通过实验①②③可知，催化剂会改变生成物H2O2的质量 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反应生成H2O2的速度大于H2O2的分解速度 16．下列关于反应类型叙述正确的是 A．化合反应和氧化反应是相交关系 B．纯净物和混合物是包含关系 C．分解反应和化合反应是相交关系 D．空气和稀有气体是并列关系 17．（2026·江苏无锡·二模）设计数字化实验探究过氧化氢的分解（见表），图中曲线a、b、c分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 表：过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15 mL4%的溶液 无 ② 0.2 g粉末 ③ 0.2 g粉末 A．曲线a说明在常温下分解缓慢 B．对比实验①和②，说明能加速分解，是分解的催化剂 C．使分解加速的效果比好 D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量相等 18．（25-26九年级上·江苏扬州·期中）福州大学团队研发的铜锚定碳纳米球催化剂(Cu－NC－3)可实现臭氧(O3)对广谱水体污染物的高效降解。以广谱水体污染物中的草酸(OA)、苯甲酸(BA)为研究对象，实验测得水体污染物中的[TOC]t/[TOC]0 (在特定反应时间点t时，剩余的总有机碳浓度与初始总有机碳浓度的比值)如图所示，下列说法正确的是 A．单独使用臭氧对水体污染物无降解作用 B．该催化剂对草酸的降解效果比苯甲酸好 C．该催化剂只能降解草酸和苯甲酸两种污染物 D．该催化剂对苯甲酸的降解效果影响更大 19．（25-26八年级下·山东德州·期末）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________（填字母）。 A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 D．催化剂只能加快反应速率 【任务二】探究催化剂 查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究：称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为0.2g _________ 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 (3)步骤①、③对比可以说明__________________________。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取10 mL 5%过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜，按下图2所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如下图3所示。 (4)对比分析图3中的_________（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 【任务四】探究制取氧气的适宜催化剂 将二氧化锰（）、氧化铜（）、氧化铁（）三种催化剂分别制成含等质量催化剂、大小相同的微球，采用图4装置进行实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线，见下图5。 (5)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是______________。 【任务五】拓展探究：深刻理解催化剂的催化原理 (6)在化学反应中，分子分解为原子需要吸收能量，根据图6，你认为催化剂能加速反应的原因是___________________。 迁移创新 20．（2026·江苏无锡·二模）探究土豆和猪肝对过氧化氢分解的催化效果：分别取大小相同、块状的土豆和猪肝于锥形瓶中，加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，实验装置如图1所示，装置中气压变化曲线如图2所示。下列叙述错误的是 A．两种催化剂中催化效果更好的是猪肝块 B．两次实验产生氧气的质量：猪肝块>土豆块 C．由曲线可知，过氧化氢的分解反应是放热反应 D．土豆块催化过氧化氢完全分解所用的时间大约是65s 21．（25-26九年级上·重庆·期中）已知溶液也可用作的催化剂，现向一定量的溶液中滴入几滴溶液，充分反应(忽略水的挥发)。下列图像正确的是 A． B． C． D． 22．（25-26八年级上·山东威海·期末）某同学用过氧化氢溶液清洗伤口时发现过氧化氢溶液接触伤口后产生气泡的速度会变快。人体有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解。他对过氧化氢酶产生了兴趣，并和同学们进行了探究。 【进行实验】 ①连接好装置，检查装置的气密性。 ②取1.5mg过氧化氢酶和8mL蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。 ③用注射器A从容器中抽出2mL气体，用注射器B将2mL H2O2溶液注入容器中，采集数据（压强传感器可测定瓶内压强），绘制压强时间关系图，直至反应结束。 ④同学用图1的密闭装置分别再用3.1mg、5.6mg过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰作催化剂，其他实验条件相同，用压强传感器测得装置内压强变化曲线如图2、3。 【讨论交流】 (1)步骤③，先用注射器A从容器中抽出2mL气体的目的是___。 (2)对比____mg的过氧化氢酶和二氧化锰对H2O2分解的影响曲线，可说明过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰___（填“强”或“弱”）。 (3)分析图3中三条曲线，说明过氧化氢的分解速率与____有关。 (4)由图2和图3可知，催化剂对最终产生氧气的量___（填“有”或“无”）影响。 (5)查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是____（填字母）。 A．催化剂能加快化学反应速率 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂 D．用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物 【拓展提升】 (6)已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果。同学们推测加入过氧化氢酶质量过大，会导致实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。请说明理由____。 学科网（北京）股份有限公司19 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 空气和氧气 课题3 制取氧气 第2课时 催化剂和分解反应 课标要点 1．了解催化剂和催化作用； 2．认识分解反应，并能判断分解反应。 学习重难点 重点： 1. 催化剂 2．分解反应 难点： 对催化剂的理解 知识点 催化剂（重点） 1. 实验探究过氧化氢分解的反应中二氧化锰的作用 实验编号 实验步骤 现象 分析 （1） 在试管中加入5 mL 5%过氧化氢溶液，伸入带火星的木条，观察现象。 木条不复燃 常温下，过氧化氢分解缓慢 （2） 向上述试管中加入少量二氧化锰，伸入带火星的木条，观察现象。 产生大量气泡，木条复燃 二氧化锰能加快过氧化氢的分解 （3） 待上述试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液；把带火星的木条伸入试管，观察现象。待试管中又没有现象发生时，再重复上述操作，观察现象。 产生大量气泡，木条复燃 氧气是过氧化氢分解产生的，二氧化锰只起加快产生氧气的作用 结论 二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，且反应前后二氧化锰本身的化学性质不改变 2．催化剂和催化作用 （1）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反应前后都没有发生变化的物质。 （2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。硫酸铜对过氧化氢的分解也有催化作用。 （3）催化剂的特点：“一变两不变” ①一变：其他物质的化学反应速率； ②两不变：本身的质量不变、本身的化学性质不变。 （4）注意点： ①催化剂不能改变生成物的质量； ②催化剂不能控制反应的发生与停止； ③同一化学反应不一定只有一种催化剂；同一物质可以在不同的化学反应中起催化作用；同一物质可以是某个反应的催化剂，也可以是另外某个反应的反应物或生成物。 3．催化剂的应用 催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，生产化肥、农药、化工原料等都用使用催化剂。 我国实验化工专家闵恩泽院士，研发了多种用于石油化工生产的催化剂。 特别提醒 1．催化剂的化学性质在反应前后不发生改变，但物理性质可能发生改变； 2．催化剂的质量和化学性质在反应前后不发生改变，但在反应过程中会发生改变。 随学随练 1．下列有关催化剂的说法正确的是 A．催化剂只能加快反应速率 B．一个化学反应可能有多种催化剂 C．化学反应前后，催化剂的质量和性质都不变 D．用过氧化氢溶液制氧气时，加入催化剂可以使生成氧气的质量增加 【答案】B 【详解】A、催化剂的作用是改变化学反应速率，包括加快和减慢，并非只能加快反应速率，错误； B、一个化学反应可以有多种催化剂，如过氧化氢分解反应中，二氧化锰、硫酸铜、氧化铁等都可作催化剂，正确； C、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能发生改变，错误； D、催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量，生成氧气的质量由反应物过氧化氢的质量决定，加入催化剂不会增加生成氧气的质量，错误。 2．结合如图实验，下列说法正确的是 A．实验①带火星的木条不复燃，说明一定没有产生氧气 B．实验③带火星的木条复燃且二氧化锰质量减少 C．实验①②③对比可以说明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂 D．实验②③中，若加入适量硫酸铜或氧化铁替换二氧化锰，也会出现类似的现象 【答案】D 【详解】A、过氧化氢在常温下缓慢分解生成氧气，氧气具有助燃性，实验①带火星的木条不复燃，说明氧气浓度不足，并不能说明没有产生氧气，说法错误，不符合题意； B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，氧气具有助燃性，则实验③带火星的木条复燃，二氧化锰作为催化剂，其质量在反应前后不变，说法错误，不符合题意； C、实验①带火星的木条不复燃，实验③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，由于没有验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后是否发生变化，所以不能说明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，说法错误，不符合题意； D、硫酸铜、氧化铁也可以作为过氧化氢分解的催化剂，因此实验②③中，若加入适量硫酸铜或氧化铁替换二氧化锰，也会出现类似的现象，说法正确，符合题意。 故选：D。 知识点 分解反应 1．定义：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应，叫做分解反应。 2. 特征：一变多； 3．通式：A→B+C+……。 4．分解反应与化合反应比较 分解反应 化合反应 概念 由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应 由两种或两种以上物质生成一种物质的反应 特点 一变多 多变一 通式 A→B + C + … A +B + … → C 两者联系 都是化学反应的基本类型之一，二者是并列关系 特别提醒 1．分解反应和化合反应都属于基本反应类型，氧化反应不属于基本反应类型。 随学随练 1．下列化学反应中，属于分解反应的是 A．二氧化碳+水→碳酸 B．氢气+氧气→水 C．铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜 D．碳酸钙→氧化钙+二氧化碳 【答案】D 【分析】分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”。 【详解】A、该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项错误； B、该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应，故选项错误； C、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应，故选项错误； D、该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项正确； 故选：D。 2．下图中A、B两圆分别表示化合反应和氧化反应，根据两圆关系来判断下列四个反应中，能代表区域Ⅲ的反应是 A．氧化汞汞＋氧气 B．碳＋氧气二氧化碳 C．石蜡＋氧气二氧化碳＋水 D．二氧化碳＋水→碳酸 【答案】C 【分析】图中A、B两圆分别表示化合反应和氧化反应，代表区域Ⅲ的反应是氧化反应，但不属于化合反应。 【详解】A、氧化汞汞＋氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应；该反应不是物质与氧气发生的化学反应，不属于氧化反应，故选项不符合要求； B、碳＋氧气二氧化碳，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；且该反应是物质和氧气发生的化学反应，属于氧化反应，故选项不符合要求； C、石蜡＋氧气二氧化碳＋水，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应；该反应是物质和氧气发生的化学反应，属于氧化反应，故选项符合要求； D、二氧化碳+水→碳酸，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；且不是物质与氧气发生的化学反应，不属于氧化反应，故选项不符合要求。 故选C。 拓展 设计实验探究某物质是否为某反应的催化剂 1．实验思路：催化剂需满足一变二不变：改变反应速率，反应前后质量、化学性质均不变。 2．实验步骤： （1）称量待测物质质量，记录质量为M1 （2）设计对比实验，验证能否改变化学反应速率：取等量同种反应物，一组加待测物质，一组不加，对比反应快慢，观察产生现象速率差异。 （3）验证反应前后质量不变：从反应后的混合物中分离（如过滤、洗涤、干燥等）出待测物质并称量，记录质量为M2，若M1 =M2则质量不变。 （4）验证反应前后化学性质不变：将回收后的待测物质再次加入原反应物中，仍能加快反应速率，证明化学性质未改变。 活学活用 1．（25-26九年级上·四川成都·期中）兴趣小组设计实验对比二氧化锰和红砖粉末对过氧化氢分解的催化效果，用如图实验装置进行实验，并记录数据。下列有关此实验的说法中不正确的是 实验序号 过氧化氢溶液 催化剂 产生20mL气体所需的时间 1 5mL5% 无 T1 2 5mL5% 二氧化锰粉末0.2g T2 3 5mL5% 红砖粉末0.2g T3 A．实验前，先检查装置的气密性 B．实验过程中观察到气球膨胀的现象，则说明该反应放出热量 C．图2显示反应速率逐渐减慢，原因是过氧化氢溶液的浓度逐渐减小 D．由实验测得的数据 ，可推出的结论是红砖粉末的催化效果比二氧化锰粉末好 【答案】D 【详解】A、实验前，对装置应先检查装置的气密性，说法正确；故选项A正确； B、实验过程中观察到气球膨胀的现象，说明该反应放出热量，温度升高，使得装置内压强增大，气球膨胀，说法正确；故选项B正确； C、图2显示反应速率逐渐变减慢，原因是过氧化氢溶液的浓度逐渐变低，说法正确； D、由实验测得的数据： ，说明加入二氧化锰时产生20mL气体所需的时间更短，由此可推出的结论是二氧化锰的催化效果比红砖粉末好，说法错误，故选项D错误。 故选D。 题型 催化剂 ▌例1 下列有关催化剂的叙述正确的是 A．催化剂能改变其他物质化学反应的速率 B．是所有化学反应的催化剂 C．催化剂会影响生成物的质量 D．催化剂并没有参与化学反应，所以化学反应都不需要催化剂 【答案】A 【详解】A、催化剂能改变其他物质化学反应的速率，可能是加快，也可能是减慢，符合题意； B、二氧化锰不是所有化学反应的催化剂，如高锰酸钾制取氧气的反应中，二氧化锰是生成物，不是催化剂，不符合题意； C、催化剂只能改变化学反应速率，不能影响生成物的质量，不符合题意； D、催化剂也可能参与化学反应，只是化学反应前后其质量和化学性质不变，没有被消耗，有些化学反应需要催化剂，如过氧化氢分解制取氧气的反应中，需要二氧化锰等作催化剂，不符合题意。 故选A。 解题贴士 1．抓住催化剂的特点“一变二不变”，改变“其他物质的化学反应速率”，“自身的质量和化学性质”不变。 2．催化剂的化学性质在反应前后不变，物理性质可能会改变。 3．催化剂的质量和化学性质是在“反应前后”不变，反应过程中会发生改变。 ▌对点练1-1 如图是教材探究“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用”的实验示意图。请回答下列问题：    (1)甲图实验中带火星的木条 。 (2)对比实验甲、丙中的实验现象可知，二氧化锰可以 （填“加快”或“减慢”）过氧化氢分解的速率，此反应的符号表达式为 ，这个反应的基本反应类型是 。 (3)实验前后用精密天平称量二氧化锰的质量，发现二氧化锰的质量没有发生改变，小丽认为仅依据这个信息还不能说明二氧化锰是这个反应的催化剂。若要证明二氧化锰是这个反应的催化剂，还需要验证的是 。 【答案】(1)没有复燃 (2) 加快 分解反应 (3)二氧化锰的化学性质在反应前后没变 【详解】（1）过氧化氢常温下分解缓慢，因此带火星的木条不会复燃； （2）对比甲丙，加入二氧化锰后，丙中带火星木条复燃迅速，说明产生氧气迅速，说明二氧化锰可以加快过氧化氢分解，过氧化氢分解生成水和氧气，反应的符号表达式为：，该反应是一种物质生成两种物质，符合“一变多”，是分解反应。 （3）催化剂是反应前后质量不变，化学性质也不变，因此还需要验证二氧化锰的化学性质是否改变。 ▌对点练1-2 某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验： 探究一：以下是该小组探究影响H2O2溶液反应速率部分因素的相关实验数据： 实验序号 H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度/℃ MnO2的用量/g 收集氧气的体积/mL 反应所需的时间/s ① 5 1 20 0.1 4 16.75 ② 15 1 20 0.1 4 6.04 ③ 30 5 35 0 2 49.21 ④ 30 5 55 0 2 10.76 (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气，通过实验①和②对比可知，化学反应速率与 有关；从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是： 。 (2)通过上述实验 （填“能”或“不能”）说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率。 探究二：学习了二氧化锰对过氧化氢有催化作用的知识后，某同学想：氧化铜（CuO）能否起到类似二氧化锰的作用呢？进行了如下探究。 猜想：Ⅰ．CuO参与反应产生氧气，反应前后质量和化学性质发生了改变； Ⅱ．CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变； Ⅲ．CuO是反应的催化剂，反应前后______不变。 (3)补全猜想Ⅲ. CuO是反应的催化剂，反应前后______不变。 A．质量 B．性质 C．化学性质 D．物理性质 实验：用天平称量0.2 gCuO，取5 mL5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：（注意：过滤即为将固体和液体的混合物分离的操作）    (4)填写下表： 步骤③现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 结论 剧烈反应，产生大量气泡，带火星的木条复燃。 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立；猜想Ⅲ成立。 (5)步骤①的目的 (6)查阅资料知氧化铁、硫酸铜、猪肝等也可以作过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是______（填字母）。 A．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 B．一种物质无法对多个反应都起催化作用 C．同一化学反应可以有多种催化剂 D．催化剂能使生成氧气的质量增加 【答案】(1)反应物的浓度 相同条件下，温度越高，反应速率越快 (2)能 (3)AC (4)固体质量仍为0.2 g 大量气泡产生，带火星的木条复燃 (5)与③对比实验，检验加入CuO后，H2O2分解速度是否改变 (6)C 【解析】（1）由表格数据可知：反应物浓度越大，反应越快；温度越高，反应速率越大。 （2）通过上述实验，二氧化锰能加快过氧化氢溶液反应速率。 （3）催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故选AC。 （4）①、催化剂在化学反应前后质量不变，步骤⑥的结果是质量不变。 ②、由于氧化铜的化学性质没有发生改变，重复进行实验，依然可以促进过氧化氢生成氧气的反应，故步骤⑦的现象是溶液中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。 （5）步骤①的目的是与步骤③作对比，比较加入氧化铜前后，过氧化氢分解速率变化情况。 （6）A、催化剂的物质可以是其他反应的反应物或生成物，故选项错误； B、一种物质可以多个反应都起催化作用，比如二氧化锰与过氧化氢和氯酸钾，故选项错误； C、同一化学反应可以有多种催化剂，影响反应速率，故选项正确； D、催化剂只能改变化学反应速率，而不能增加生成氧气的质量，故选项错误。 故选C。 题型 设计实验验证某物质是某反应的催化剂 ▌例2 （2026·湖南岳阳·二模）某实验小组探究红砖粉末能否作为过氧化氢分解反应的催化剂，设计了如下实验并进行探究。下列实验步骤、现象和结论均对的是 实验步骤 现象 结论 A ①将带有火星的木条插入盛有过氧化氢溶液的试管 木条不复燃 常温下过氧化氢分解得很慢或不分解 B ②向上述试管中加入红砖粉末，然后将带有火星的木条插入试管 木条复燃 红砖粉末是过氧化氢分解反应的催化剂 C ③待上述试管中的反应停止时，重新加入过氧化氢溶液，并把带有火星的木条插入试管 木条复燃 在化学反应前后，红砖粉末的质量没有改变，进一步说明红砖粉末是催化剂 D ④取第③步反应后的红砖粉末，直接放入蒸馏水中搅拌 红砖粉末不溶解 红砖粉末不溶于水，因此可作为过氧化氢分解的催化剂 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A.常温下过氧化氢分解速率极慢，产生的氧气浓度极低，不足以使带火星木条复燃，现象与结论均正确； B.该实验仅能证明红砖粉末加快了过氧化氢的分解速率，未验证反应前后红砖粉末的质量、化学性质是否不变，不能直接判定它是催化剂，结论错误； C.该实验仅能证明反应后红砖粉末的化学性质未发生改变，无法验证其质量不变，结论错误； D.物质的溶解性与是否能作为催化剂无关联，逻辑不成立，结论错误。 解题贴士 探究某物质是否为某反应的催化剂，需要用实验证明以下几点： （1）能改变反应速率：设计对比实验，观察加入该物质前后化学反应速率是否改变。 （2）反应前后质量不变：反应前称量该物质，反应后分离出来再再称量，比较质量是否发生变化。 （3）化学性质不变：一般进行重复实验，观察重新加入反应物的现象和原来的现象是否相同。 ▌对点练2-1 （2026·广东深圳·模拟预测）小白为寻找分解过氧化氢溶液的最优催化剂，设计了如下实验：分别取“①过氧化氢溶液、二氧化锰”和“②过氧化氢溶液、氧化铜”，按图甲所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如图乙所示。对比分析图乙，下列说法中正确的是 A．过氧化氢中氧元素的化合价为 B．可用图乙中a、c点来比较两种催化剂的效果 C．由图乙可推测出CuO的催化效果更好 D．实验后两瓶中产生的氧气质量不同 【答案】B 【详解】A.过氧化氢化学式为，氢元素化合价为，根据化合物中正负化合价代数和为，设氧元素化合价为，则，解得，A错误。 B.比较催化剂催化效果，可对比生成相同量氧气的反应时间：、点气压相同，说明生成氧气体积相同，对应时间越短反应速率越快、催化效果越好，因此可用、点比较，B正确。 C.曲线①气压上升更快，反应速率更快，①对应二氧化锰作催化剂，说明二氧化锰的催化效果优于氧化铜，C错误。 D.两组实验中过氧化氢溶液的体积、浓度均相同，过氧化氢总质量相等，催化剂不改变生成物质量，因此完全反应后两瓶产生氧气质量相同，D错误。 ▌对点练2-2 （25-26八年级下·河北石家庄·期中）课本第二单元的课后作业中有“寻找新的催化剂”的探究内容，探究小组设计“红砖能加快过氧化氢的分解”实验，请你完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论及解释 Ⅰ. A中无明显现象； B中产生大量能使带火星木条复燃的气体。 产生的气体是氧气； 红砖粉末能改变______。 Ⅱ．反应停止后过滤、洗涤、干燥称量滤渣，向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液 滤渣质量等于ag，又产生大量能使带火星木条复燃的气体。 红砖粉末的_____和_____在反应前后均没有发生变化，能作过氧化氢分解的催化剂。 Ⅲ． 比较红砖粉末和二氧化锰的催化效果 两试管中均产生气泡且加入二氧化锰的试管中产生气泡的速率比加入红砖粉末产生气泡的速率________(填“快”或“慢”)。 红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好。 请写出A试管中反应的文字(或符号)表达式：______。 【答案】 过氧化氢的反应速率 质量 化学性质 快 / 【详解】Ⅰ、实验Ⅰ中，不加红砖的A无明显现象，加红砖的B快速产生氧气，说明红砖粉末能改变过氧化氢的分解速率。 Ⅱ、实验Ⅱ中，滤渣质量反应前后不变，且重新加入过氧化氢仍能加快分解，说明红砖粉末反应前后质量和化学性质都不变，符合催化剂的要求。 Ⅲ、实验Ⅲ结论是红砖催化效果比二氧化锰差，说明相同条件下，二氧化锰催化的反应速率更快，因此加入二氧化锰的试管中产生气泡速率更快；A试管中是过氧化氢在红砖粉催化下分解为水和氧气，据此写出反应表达式即可。 题型 分解反应 ▌例3 下列反应中，既不属于化合反应，又不属于分解反应的是 A．酒精+氧气水+二氧化碳 B．氢气+氧气水 C．碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳 D．氧化钙+水→氢氧化钙 【答案】A 【详解】A、该反应的反应物有两种，生成物有两种，不符合“多变一”及“一变多”反应特点，不属于化合、分解反应，符合题意； B、该反应的反应物有两种，生成物有一种，符合“多变一”反应特点，属于化合反应，不符合题意； C、该反应的反应物有一种，生成物有三种，符合“一变多”反应特点，属于分解反应，不符合题意； D、该反应的反应物有两种，生成物有一种，符合“多变一”反应特点，属于化合反应，不符合题意。 故选A。 解题贴士 1.分解反应是化学基本反应类型； 2.分解反应特征是一变多的反应。 ▌对点练3-1 下列化学反应中属于化合反应的是（均填序号） ，属于分解反应的是 ，属于氧化反应的是 。 ①        ② ③ ④ 【答案】 ①② ④ ②③ 【详解】①，符合“多变一”特征，是化合反应； ②，符合“多变一”特征，是化合反应，反应物有氧气参加为氧化反应； ③，反应物有氧气参加为氧化反应； ④，符合“一变多”特征，是分解反应。 故属于化合反应的是①②，属于分解反应的是④，属于氧化反应的是②③； ▌对点练3-2 （25-26九年级上·河南南阳·阶段检测）化学反应有多种分类。其中化合反应、分解反应和氧化反应的关系可用如图表示，其中处表示既属于化合反应，又属于氧化反应。现有反应：乙醇+氧气水+二氧化碳。则此反应应该填充到 A．e处 B．b处 C．c处 D．d处 【答案】C 【详解】乙醇+氧气水+二氧化碳，该反应既不符合多变一，也不符合一变多，既不属于化合反应，也不属于分解反应；有氧气参加反应，属于氧化反应。 故选C。 基础通关 1．（25-26九年级下·上海嘉定·阶段检测）利用铁酸镍（）可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体。在此过程中铁酸镍的质量和化学性质都不发生变化，则铁酸镍是 A．反应物 B．生成物 C．催化剂 D．杂质 【答案】C 【详解】催化剂是指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。题目中，铁酸镍（）在反应过程中，质量和化学性质都不发生变化，符合催化剂的特征，因此它是反应的催化剂。反应物在反应中会被消耗，质量减少；生成物是反应生成的新物质，反应前不存在；杂质不参与反应，也不会对反应起到促进作用，均不符合题意。 故选C。 2．（25-26八年级下·山东济宁·期中）下列关于催化剂的说法正确的是 A．二氧化锰可以作任何反应的催化剂 B．化学反应前后，催化剂的性质保持不变 C．不加入二氧化锰，过氧化氢也能分解产生氧气 D．用氯酸钾制取氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加 【答案】C 【详解】A. 催化剂具有专一性，二氧化锰仅能作为部分反应的催化剂，无法作任何反应的催化剂，故选项说法错误； B. 化学反应前后，催化剂的化学性质保持不变，物理性质可能发生改变，故选项说法错误； C. 过氧化氢本身在常温下即可缓慢分解释放氧气，二氧化锰的作用仅是加快其分解速率，因此不加二氧化锰也能产生氧气，故选项说法正确； D. 催化剂仅能改变化学反应速率，不改变生成物的质量，加入催化剂不会增加生成氧气的质量，故选项说法错误。 3．（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。 4．（25-26八年级下·山东德州·期末）兴趣小组做“大象牙膏”实验：向试管中分别加入过氧化氢溶液、发泡剂、催化剂，会观察到大量泡沫喷涌而出，下列说法正确的是 A．催化剂可以反复多次使用 B．反应后催化剂的质量减小 C．加入催化剂可增加产生氧气的质量 D．没有催化剂，过氧化氢不会分解 【答案】A 【详解】A. 化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故催化剂可以反复多次使用，正确； B. 化学反应前后催化剂的质量不变，错误； C. 催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，产生氧气的质量由反应物过氧化氢的质量决定，与催化剂无关，错误； D. 没有催化剂时过氧化氢也会分解，只是分解速率较慢，错误。 5．（25-26九年级下·江苏连云港·期中）利用图1装置研究过氧化氢制氧气的反应，所得结果如图2所示。下列说法不正确的是 A．图2中的a点对应的操作是推动注射器活塞 B．该实验能证明二氧化锰对过氧化氢的分解起催化作用 C．对比ab段和bc段，可以判断过氧化氢溶液的反应放热 D．比较曲线①②可知，适当增加溶液的浓度，可以使反应加快 【答案】B 【详解】A、a点后氧气体积分数开始上升，说明过氧化氢与二氧化锰接触开始反应，对应操作是推动注射器活塞，正确。 B、证明二氧化锰起催化作用，需要验证二氧化锰能改变反应速率、反应前后质量和化学性质均不变，该实验未设置不加二氧化锰的对照实验，也未验证反应后二氧化锰的质量和化学性质，无法证明其催化作用，错误。 C、ab段反应速率较慢，bc段反应速率明显加快，是因为反应放热，温度升高加快了反应速率，对比两段可判断反应放热，正确。 D、曲线①（3%过氧化氢溶液）斜率更大，反应速率比曲线②（1.5%过氧化氢溶液）快，说明适当增加溶液浓度可以加快反应，正确。 6．（25-26九年级上·河南驻马店·阶段检测）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，忘记加入催化剂，其结果是 A．不放出氧气 B．放出氧气的速率慢 C．放出氧气的总量减少 D．放出氧气的总量增加 【答案】B 【详解】A、过氧化氢分解反应在没有催化剂时仍能发生，只是反应速率减慢，该选项不符合题意。 B、过氧化氢分解反应在没有催化剂时仍能发生，只是反应速率减慢，因此放出氧气的速率变慢，该选项符合题意。 C、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，该选项不符合题意。 D、催化剂只能改变反应速率，不能改变生成物的质量，该选项不符合题意。 故选B。 7．（24-25九年级上·四川内江·期中）化学反应有多种分类，化合反应和分解反应的关系可用如图表示，其中c处可表示的化学反应是 A．碳酸→二氧化碳+水 B．铜+氧气+二氧化碳+水→碱式碳酸铜 C．镁+硫酸→硫酸镁+氢气 D．碳酸钠+二氧化碳+水→碳酸氢钠 【答案】C 【分析】由图可知，c处既不是化合反应，也不是分解反应。 【详解】A、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项不符合题意； B、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项不符合题意； C、该反应的反应物和生成物均含有多种，既不属于化合反应，也不属于分解反应，该选项符合题意； C、该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，该选项不符合题意。 故选C。 8．同学利用过氧化氢溶液和二氧化锰做了如图所示实验，下列叙述不正确的是 A．步骤①③说明二氧化锰能加快过氧化氢分解 B．步骤①③的研究方法是对比实验法 C．该反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气 D．实验能证明二氧化锰是反应的催化剂 【答案】D 【详解】A、①中没有二氧化锰，带火星的木条不复燃，③中加有二氧化锰，带火星的木条复燃，对比说明二氧化锰能加快过氧化氢分解，故选项叙述正确。 B、①③的研究方法为对比实验法，通过对比可知，二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率，故选项叙述正确。 C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为过氧化氢水+氧气，故选项叙述正确。 D、催化剂是指。能改变反应速率，但反应前后质量和化学性质不变，该反应只证明了二氧化锰能改变反应速率，但没有证明反应前后质量和化学性质不发生改变，因此不能说明二氧化锰为催化剂，故选项叙述不正确。 故选D。 9．（25-26九年级上·河南南阳·阶段检测）把一定量的过氧化氢分成等量a、b两份，在b份中加入少量二氧化锰，放出氧气的质量与反应时间的关系图象正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】过氧化氢在常温下能分解产生氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，二氧化锰作为催化剂，能加快过氧化氢分解的速率，不能改变生成氧气的质量，由于是把一定量的过氧化氢分成等量a、b两份，则最终生成氧气的质量相等，在b份中加入少量二氧化锰，则b反应速率快，至反应结束所需的时间少，故放出氧气的质量与反应时间的关系图象为：。 故选：C。 10．（25-26九年级上·山东德州·期末）某小组同学查阅相关资料显示二氧化锰、氧化铜粉末均可在过氧化氢分解制氧气的实验时作催化剂，同学们进行了实验并运用数字化实验装置(如图甲)测得过氧化氢溶液在两种不同催化剂下产生氧气时，装置内压强的变化(如图乙)，下列说法正确的是 A．二氧化锰在过氧化氢分解制氧气时，反应前后质量和性质不变 B．比较曲线①②，在氧化铜催化作用下，过氧化氢分解速率更快 C．比较二氧化锰和氧化铜的催化效果时，只需要控制催化剂质量相同即可 D．曲线①在60s时压强瞬间回落，可能是产气速率过快导致气压过大，橡胶塞被弹出 【答案】D 【详解】A、催化剂在反应前后其质量和化学性质保持不变，而物理性质可能发生改变，选项说法错误； B、比较曲线①和②，曲线①的斜率（或压强变化速率）更大，说明其代表的反应速率更快。根据所学知识，二氧化锰的催化效果优于氧化铜，故曲线①对应在二氧化锰催化下的反应，选项说法错误； C、比较二氧化锰和氧化铜的催化效果时，除控制催化剂质量相同外，温度、过氧化氢的浓度及质量也要相同，选项说法错误； D、由曲线①推测，60s时压强瞬间回落，可能是产气速率过快，导致气压过大，橡胶塞被弹出后压强迅速降回大气压强，选项说法正确； 故选D。 11．（25-26八年级上·山东德州·期末）某小组以“探究催化剂的奥秘”为题开展项目式学习。 【任务一】认识催化剂 称量0.2 g二氧化锰，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 (1)对比试管①③实验现象，说明____________，步骤⑥称量固体的质量为____g，步骤⑦多次重复实验②③④⑤⑥，带火星的木条______且称量数据和⑥一致，综上分析，______（填“可以”或“不可以”）证明二氧化锰为该反应的催化剂。 【任务二】定量探究催化剂的效果 为比较淀粉和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果，小组同学进行探究，收集40 mL气体测得数据如下表。 实验序号 5%过氧化氢溶液体积/mL 催化剂的种类和质量/g 待测数据 1 20 无 a 2 20 淀粉0.5 b 3 20 二氧化锰0.5 c (2)实验1的目的是____________。 (3)实验3发生反应的符号表达式为___________。 (4)上述实验“待测数据”测的是_________，实验证明二氧化锰的催化效果更好，则b____c（填“>”“<”或“=”）。 【任务三】数字化实验探究催化剂的效果 分别取20 mL浓度为5%过氧化氢溶液、0.5 g二氧化锰、0.5 g淀粉，按图2装置进行实验，瓶内气压的变化如图3所示。 (5)比较分析图3中的_____点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 (6)在温度一定的情况下，氧气的体积分数等于氧气的压强分数。上述实验过程中虽然化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同，请从催化剂的角度解释原因_____________。 【任务四】催化剂的用途 (7)催化剂对工业发展有重要意义，为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是______（填字母）。 a.屠呦呦    b.徐光宪    c.徐寿    d.闵恩泽 【答案】(1) 二氧化锰可以加快过氧化氢的分解 0.2g 复燃 可以 (2)对照作用 (3) (4) 收集40mL气体所需的时间 > (5)a、c或b、d (6)催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量 (7)d 【详解】（1）试管①中只有过氧化氢溶液，带火星的木条不复燃；试管③中加入二氧化锰后，带火星的木条复燃，对比可知二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率；催化剂在反应前后质量不变，步骤①中称量二氧化锰质量为0.2g，所以步骤⑥称量固体的质量为0.2g；因为二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，能加快过氧化氢分解产生氧气，所以步骤⑦的现象为：产生大量气泡，带火星的木条复燃且称量数据和⑥一致，综上分析，可以证明二氧化锰为该反应的催化剂。 （2）实验1中没有加催化剂，目的是与实验 2、3 作对照，突出催化剂对过氧化氢分解的作用。 （3）实验3中，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，符号表达式为。 （4）要比较催化效果，“待测数据” 测的是收集40mL气体所需的时间，时间越短，催化效果越好；二氧化锰催化效果更好，说明收集40mL气体时，用二氧化锰作催化剂所需时间c更短，所以b>c。 （5）对比图 3 中的b、d点，在相同时间下，不同催化剂使瓶内气压变化不同；对比a、c点，达到相同气压，不同催化剂所需时间不同，都能说明化学反应速率与催化剂的种类有关。 （6）催化剂只改变化学反应速率，不能改变生成物的量。因为过氧化氢的量相同，所以完全反应后生成氧气的量相同，装置内压强相同。 （7）a、屠呦呦：研究青蒿素，用于治疗疟疾，和催化剂无关。 b、徐光宪：在稀土分离领域有突出贡献，和催化剂无关。 c、徐寿：是近代化学启蒙者，主要贡献在化学翻译和教育方面，和催化剂无关。 d、闵恩泽：是我国炼油催化剂制造技术的奠基人，为我国炼油催化剂制造技术奠定了基础。   故选d。 素养提升 12．（2025·江苏盐城·中考真题）按如图所示进行实验，量筒中涌出的柱状泡沫被形象地称为“大象牙膏”。下列说法正确的是 A．H2O2分解生成H2O和O2 B．产生的泡沫可用于灭火 C．反应后催化剂的质量变小 D．图中催化剂只能使用二氧化锰 【答案】A 【详解】A、过氧化氢能在催化剂的催化下分解生成水和氧气，符合题意； B、过氧化氢分解生成了氧气，产生的泡沫中含有氧气，氧气具有助燃性，故产生的泡沫不能用于灭火，不符合题意； C、化学反应前后催化剂的质量不变，不符合题意； D、图中催化剂不是只能使用二氧化锰，如氧化铜等均可作过氧化氢分解的催化剂，不符合题意。 故选A。 13． 化学反应有多种分类，化合反应和氧化反应的关系可以用如图表示，其中b处可表示的化学反应是 A．氧化汞汞+氧气 B．石灰石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 C．酒精+氧气水+二氧化碳 D．木炭+氧气二氧化碳 【答案】D 【分析】由图可知，b处反应既属于化合反应，也属于氧化反应。 【详解】A、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意； B、该反应的生成物有多种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，也不是物质与氧气的反应，不属于氧化反应，不符合题意； C、该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，该反应的生成物有两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不符合题意； D、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，符合题意。 故选D。 14．（25-26八年级下·山东潍坊·期末）兴趣小组探究催化剂对过氧化氢分解的影响。小组设计的实验装置如图1所示，用电子秤称量0.04 g、0.08 g、0.12 g的粉末，分别加入三只相同型号的锥形瓶中（固体的体积忽略不计），用注射器各量取8 mL 3%的过氧化氢溶液，连接装置，将过氧化氢溶液注入锥形瓶中，用压强传感器测量各锥形瓶中压强，压强随时间（前100 s）的变化曲线如图2。下列说法正确的是 A．分析图2曲线可知，其他条件相同时，的质量越大，过氧化氢分解速率越快 B．若不加入粉末，该反应不能发生 C．最终生成的质量关系为：0.12 g 组=0.08 g 组>0.04 g 组 D．化学反应前后的质量和性质不变 【答案】A 【详解】A.由图2曲线可知，其他条件相同时，质量越大，相同时间内装置内压强上升越快，说明单位时间内产生的量越多，即过氧化氢分解速率越快，该选项正确。 B.是过氧化氢分解的催化剂，仅改变化学反应速率，不加入时，过氧化氢仍会缓慢分解，该选项错误。 C.催化剂不改变生成物的总质量，三组实验中过氧化氢的质量完全相等，完全反应后生成的质量相等，0.04g 组仅为反应速率慢，100s时未反应完全，该选项错误。 D.催化剂在化学反应前后，质量和化学性质不变，物理性质（如颗粒大小等）可能发生改变，该选项错误。 15．（25-26八年级下·山东青岛·期末）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．通过实验①②③可知，催化剂会改变生成物H2O2的质量 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反应生成H2O2的速度大于H2O2的分解速度 【答案】AD 【详解】A.催化剂的核心性质是仅改变化学反应速率，不改变生成物的质量，生成物质量由反应物的量决定。且实验①②③的变量为温度，催化剂是控制的相同无关变量，无法通过该组实验得出催化剂对生成物质量的影响，说法错误。 B.实验①为20℃，0~3h内产量持续上升，说明反应持续进行，说法正确。 C.0~3h内，相同时间下40℃（实验②）的产量明显高于20℃（实验①），说明40℃对反应更有利，说法正确。 D.实验③为60℃，2h后产量下降，说明的分解速率大于生成速率，说法错误。 16．下列关于反应类型叙述正确的是 A．化合反应和氧化反应是相交关系 B．纯净物和混合物是包含关系 C．分解反应和化合反应是相交关系 D．空气和稀有气体是并列关系 【答案】A 【详解】A、由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应。物质与氧发生的反应是氧化反应。有的化合反应氧化反应，有的化合反应不是氧化反应不，它们是相交关系，此选项正确；     B、物质分为纯净物、化合物，纯净物和混合物是并列关系，此选项错误； C、由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应。由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上物质的反应是分解反应。分解反应和化合反应是并列关系，此选项错误； D、 空气中含有稀有气体，它们是包含关系，此选项错误。 故选A。 17．（2026·江苏无锡·二模）设计数字化实验探究过氧化氢的分解（见表），图中曲线a、b、c分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是 表：过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量 实验 溶液 加入试剂 ① 15 mL4%的溶液 无 ② 0.2 g粉末 ③ 0.2 g粉末 A．曲线a说明在常温下分解缓慢 B．对比实验①和②，说明能加速分解，是分解的催化剂 C．使分解加速的效果比好 D．实验②和③中，等质量完全分解产生氧气质量相等 【答案】B 【分析】催化剂的定义是能改变化学反应速率，且反应前后自身质量和化学性质均不变；催化剂仅改变反应速率，不影响生成物的总质量。 【详解】A. 曲线a对应不加试剂的实验①，压强升高极慢，说明常温下分解产生的速率很慢，结论正确。 B. 对比实验①②只能证明能加快的分解速率，但实验未验证反应前后的质量和化学性质是否不变，无法直接判定是该反应的催化剂，结论错误。 C. 曲线c（加）的压强上升速率远快于曲线b（加），说明相同条件下使分解加速的效果比好，结论正确。 D. 催化剂不改变生成物的质量，等质量的完全分解，生成的质量相等，结论正确。 18．（25-26九年级上·江苏扬州·期中）福州大学团队研发的铜锚定碳纳米球催化剂(Cu－NC－3)可实现臭氧(O3)对广谱水体污染物的高效降解。以广谱水体污染物中的草酸(OA)、苯甲酸(BA)为研究对象，实验测得水体污染物中的[TOC]t/[TOC]0 (在特定反应时间点t时，剩余的总有机碳浓度与初始总有机碳浓度的比值)如图所示，下列说法正确的是 A．单独使用臭氧对水体污染物无降解作用 B．该催化剂对草酸的降解效果比苯甲酸好 C．该催化剂只能降解草酸和苯甲酸两种污染物 D．该催化剂对苯甲酸的降解效果影响更大 【答案】B 【详解】A、从图中可见，TOC随时间仍有一定程度下降，说明臭氧本身对污染物有一定的降解作用，故选项说法错误； B、从图中可见，相较于单独使用臭氧，加入催化剂(Cu-NC-3)后，两种污染物(草酸OA、苯甲酸BA)的降解程度均明显提高；但草酸(OA)的TOC下降幅度更大，说明该催化剂对草酸的降解效果更好，故选项说法正确； C、根据题干信息可知，该催化剂适用于广谱水体污染物，并非只能降解草酸和苯甲酸两种污染物，故选项说法错误； D、由图可知，与草酸相比，苯甲酸的TOC下降幅度较小，说明催化剂对苯甲酸的降解作用没有对草酸明显，故选项说法错误。 故选：B。 19．（25-26八年级下·山东德州·期末）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________（填字母）。 A．不加入催化剂化学反应就不能发生 B．在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变 C．用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物 D．催化剂只能加快反应速率 【任务二】探究催化剂 查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是进行相应探究：称量0.2 g氧化铜，取5 mL 5%的过氧化氢溶液于试管中，进行图1所示实验。 (2)填写下表： 步骤①现象 步骤⑥结果 步骤⑦现象 实验结论 试管中有极少量气泡产生，带火星的木条没有复燃 称得氧化铜的质量为0.2g _________ 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 (3)步骤①、③对比可以说明__________________________。 【任务三】探究催化剂的催化效果 分别取10 mL 5%过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜，按下图2所示装置进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内气压的变化如下图3所示。 (4)对比分析图3中的_________（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 【任务四】探究制取氧气的适宜催化剂 将二氧化锰（）、氧化铜（）、氧化铁（）三种催化剂分别制成含等质量催化剂、大小相同的微球，采用图4装置进行实验，得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线，见下图5。 (5)从实验曲线看，催化效果较好、反应温和的催化剂是______________。 【任务五】拓展探究：深刻理解催化剂的催化原理 (6)在化学反应中，分子分解为原子需要吸收能量，根据图6，你认为催化剂能加速反应的原因是___________________。 【答案】(1)B (2)试管中产生大量气泡，带火星的木条复燃 (3)氧化铜能加快过氧化氢的分解速率 (4)a、c或b、d (5)/氧化铜 (6)催化剂能降低分子分解成原子所需的能量 【详解】（1）A.催化剂只能改变反应速率，不能决定反应是否发生，错误； B.催化剂在化学反应前后化学性质不发生改变，正确； C.用作催化剂的物质也可能是其他反应的反应物或生成物，比如二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，也是高锰酸钾分解的生成物，错误； D.催化剂可以加快反应速率，也可以减慢反应速率（负催化剂），错误。 （2）要证明氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，需要验证三个条件：能改变反应速率、反应前后质量不变、反应前后化学性质不变。 步骤①是只加过氧化氢溶液，步骤③加入了氧化铜，会加快反应速率，所以步骤⑦的现象为：试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃。 （3）步骤①中只产生极少量气泡、木条不复燃；步骤③中加入氧化铜后有大量气泡、木条复燃，说明氧化铜能加快过氧化氢的分解速率。 （4）对比分析图3中的ac点（产生相同体积气体所需时间不同）或bd点（相同时间内产生气体的体积不同），可知化学反应速率与催化剂的种类有关。 （5）催化效果好意味着反应速率快（压强上升快），反应温和意味着速率不过于剧烈。从图5曲线看，二氧化锰的曲线上升最快，反应太剧烈；氧化铁的曲线上升最慢，催化效果差；氧化铜的曲线介于两者之间，催化效果较好且反应温和。 （6）催化反应的能量峰值（活化能）比非催化反应的低，说明催化剂降低了反应所需的活化能，使得分子更容易分解为原子，从而加快了反应速率。 迁移创新 20．（2026·江苏无锡·二模）探究土豆和猪肝对过氧化氢分解的催化效果：分别取大小相同、块状的土豆和猪肝于锥形瓶中，加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，实验装置如图1所示，装置中气压变化曲线如图2所示。下列叙述错误的是 A．两种催化剂中催化效果更好的是猪肝块 B．两次实验产生氧气的质量：猪肝块>土豆块 C．由曲线可知，过氧化氢的分解反应是放热反应 D．土豆块催化过氧化氢完全分解所用的时间大约是65s 【答案】B 【详解】A.猪肝组的气压上升速率更快，说明相同时间内生成氧气更多，反应速率更快，催化效果更好，表述正确。 B.两次实验所用过氧化氢的浓度、体积完全相同，所含质量相等，完全分解生成的质量相等，与催化剂种类无关，表述错误，符合题意。 C.反应结束后不再生成氧气，气压逐渐下降，是因为反应放热，结束后温度恢复至室温导致气压降低，可证明反应为放热反应，表述正确。 D.土豆组曲线在65s时达到气压峰值，说明此时过氧化氢已完全分解，之后温度下降导致气压降低，表述正确。 21．（25-26九年级上·重庆·期中）已知溶液也可用作的催化剂，现向一定量的溶液中滴入几滴溶液，充分反应(忽略水的挥发)。下列图像正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A.是该反应的催化剂，在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，所以质量应保持不变，不是下降再上升，故选项说法错误，不符合题意。 B.分解为氧气和水，溶液中原来有水，则此过程中水的质量增加，完全反应后，水的质量不再变化，保持水平，故选项说法正确，符合题意。 C.溶液在常温下能缓慢产生氧气，溶液可以作分解的催化剂，向溶液中滴入几滴溶液，此时反应速率加快，一开始就产生氧气，则反应时间应该从点开始，故选项说法错误，不符合题意。 D.在催化下不断分解，其质量逐渐减小，当完全反应后，质量变为0，而不是水平不变，故选项说法错误，不符合题意。 故选：B。 22．（25-26八年级上·山东威海·期末）某同学用过氧化氢溶液清洗伤口时发现过氧化氢溶液接触伤口后产生气泡的速度会变快。人体有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解。他对过氧化氢酶产生了兴趣，并和同学们进行了探究。 【进行实验】 ①连接好装置，检查装置的气密性。 ②取1.5mg过氧化氢酶和8mL蒸馏水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。 ③用注射器A从容器中抽出2mL气体，用注射器B将2mL H2O2溶液注入容器中，采集数据（压强传感器可测定瓶内压强），绘制压强时间关系图，直至反应结束。 ④同学用图1的密闭装置分别再用3.1mg、5.6mg过氧化氢酶及1.5mg、5.6mg、10.7mg二氧化锰作催化剂，其他实验条件相同，用压强传感器测得装置内压强变化曲线如图2、3。 【讨论交流】 (1)步骤③，先用注射器A从容器中抽出2mL气体的目的是___。 (2)对比____mg的过氧化氢酶和二氧化锰对H2O2分解的影响曲线，可说明过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰___（填“强”或“弱”）。 (3)分析图3中三条曲线，说明过氧化氢的分解速率与____有关。 (4)由图2和图3可知，催化剂对最终产生氧气的量___（填“有”或“无”）影响。 (5)查阅资料得知，CuO、CuSO4、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂。下列有关催化剂的说法中正确的是____（填字母）。 A．催化剂能加快化学反应速率 B．同一个化学反应可以有多种催化剂 C．MnO2只能作过氧化氢溶液分解的催化剂 D．用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物 【拓展提升】 (6)已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果。同学们推测加入过氧化氢酶质量过大，会导致实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。请说明理由____。 【答案】(1)确保装置内气压在反应前保持不变 (2) 1.5或5.6 强 (3)二氧化锰的质量 (4)无 (5)ABD (6)过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶的活性会突然降低 【详解】（1）步骤③，先用注射器A从容器中抽出2mL气体的目的是抵消注入的2mL液体所占的体积，确保装置内气压在反应前保持不变； （2）对比实验要求变量唯一，图2、图3中都有催化剂1.5mg或5.6mg时对分解速率的影响，则对比1.5mg或5.6mg的二氧化锰和过氧化氢酶催化过氧化氢分解曲线可知，压强变化相等(即产生气体体积相等)时，过氧化氢酶所需时间短，说明过氧化氢酶催化能力比二氧化锰强； （3）图3中三条曲线中二氧化锰质量不同，说明过氧化氢的分解速率与二氧化锰的质量有关； （4）由图2和图3中的曲线可知，最终生成氧气的量相等，则催化剂对最终产生氧气的量无影响； （5）A、催化剂能加快化学反应速率，选项正确； B、同一个化学反应可以有多种催化剂，如过氧化氢分解可以用二氧化锰或过氧化氢酶进行催化，选项正确； C、MnO2不只能作过氧化氢溶液分解的催化剂，还能作其他一些反应的催化剂，如氯酸钾分解，选项错误； D、用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物，如二氧化锰在过氧化氢分解中是催化剂，在高锰酸钾分解中是生成物，选项正确，故选：ABD； （6）由题中所给信息“已知过氧化氢溶液分解为放热反应，当温度过高时过氧化氢酶会失去催化效果”，可推测当过氧化氢酶质量过大，导致过氧化氢分解速率过快，单位时间内放热太多，温度过高，过氧化氢酶的催化活性会突然降低，使实验过程中过氧化氢溶液分解速率突然变慢。 学科网（北京）股份有限公司19 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $