2.3 制取氧气 第2课时（分层作业）化学新教材人教版九年级上册

**基本信息** 本同步练习以“催化剂和分解反应”为核心，通过基础认知、实验应用、综合探究三层递进设计，实现从概念理解到科学探究的知识巩固路径，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|催化剂概念、分解反应判断、实验仪器|选择题为主，如科学家识记、催化剂作用及反应类型辨析，夯实化学观念| |提升层|反应类型综合、实验现象与原理|填空题与基础实验题，如反应类型分类、双氧水变质检验，深化科学思维| |拓展层|催化效果探究、跨学科实践|综合探究题，如不同催化剂对比实验、曲线分析及简易供氧器设计，强化科学探究与实践|

分层作业 课题3　制取氧气 第2课时 催化剂和分解反应 第3课时 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A A B C A C 7．（1）D （2）AC （3）B 8． （1）有大量气泡产生 （2）氧气/O2 9． （1）放热 （2）使用不同催化剂时，等量的过氧化氢完全分解生成的氧气的总体积相同 （3）过氧化氢的浓度逐渐减小 10． （1）改变 小 大 快 （2）不变 （3）不会 11． （1）物理 （2）③ （3） 化合 （4）D 题号 1 2 3 4 5 答案 B C D D C 6．（1）B （2） 产生大量气泡，带火星的木条复燃 （3）过氧化氢溶液浓度体积相同，完全反应后产生的氧气的量相同，则压强相同 7．（1）放热 30 （2）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量 （3）不正确 （4）质量 化学性质 （5） （6）作对比实验 乙、丁 题号 1 2 答案 D C 3．（1）反应物的浓度(或氧气的浓度) （2）木条复燃 质量 土豆 （3）BC 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 分层作业 课题3　制取氧气 第2课时 催化剂和分解反应 1．（2026·海南三亚·二模）被誉为“中国催化剂之父”，为国家石油化工与能源安全作出卓越贡献的科学家是 A．闵恩泽 B．徐寿 C．徐光宪 D．张青莲 【答案】A 【解析】A、闵恩泽是我国石油化工催化剂领域的核心专家，被誉为“中国催化剂之父”，正确； B、徐寿是中国近代化学启蒙者，主要贡献为翻译化学著作、确定诸多元素的中文译名，错误； C、徐光宪是我国稀土化学研究的奠基人，被誉为“中国稀土之父”， 错误； D、张青莲的核心贡献是主持测定了多种元素的相对原子质量，结果被国际原子量委员会采用，错误。 故选A。 2．（2026·海南海口·一模）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验中，一定不会用到的仪器是 A．酒精灯 B．锥形瓶 C．玻璃导管 D．水槽 【答案】A 【解析】过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气的反应为H2O2 H2O + O2，属于固液常温型反应，全程不需要加热，因此酒精灯一定不会用到。 3．（2026·江苏扬州·一模）用过氧化氢制取氧气时，若忘记加二氧化锰，其结果是 A．不放出氧气 B．放出氧气速率慢 C．放出氧气总量会减少 D．放出的氧气不纯 【答案】B 【解析】A、过氧化氢在常温下可自行缓慢分解产生氧气，忘记加二氧化锰也会放出氧气，错误； B、二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，可加快反应速率，忘记添加时放出氧气的速率会变慢，正确； C、催化剂仅改变化学反应速率，不改变生成物的质量，因此放出氧气的总量不变，错误； D、是否加入二氧化锰与生成氧气的纯度没有关联，错误。 故选B。 4．（25-26九年级上·山东烟台·期末）下列变化中属于分解反应的是 A．氢气+氧化铜铜+水 B．氧气+镁氧化镁 C．氧化铝铝+氧气 D．镁+硫酸→硫酸镁+氢气 【答案】C 【解析】A、分解反应是一种物质反应生成多种物质的反应，特点是“一变多”；，由一种单质（氢气）和化合物（氧化铜）反应生成另一种单质（铜）和另一种化合物（水），不是分解反应，不符合题意； B、，由两种物质生成一种物质，属于化合反应（“多变一”），不是分解反应，不符合题意； C、，由一种物质生成两种物质，符合 “一变多” 的分解反应特征，属于分解反应，符合题意； D、，由一种单质（镁）和化合物（硫酸）反应生成另一种单质（氢气）和另一种化合物（硫酸镁），不是分解反应，不符合题意。 故选C。 5．（2026·福建宁德·一模）纳米荧光颗粒态的硫化镉（CdS）材料，具有良好的催化活性。下列关于催化剂的认识错误的是 A．可增加生成物的质量 B．反应前后，CdS质量与化学性质不变 C．硫化镉影响反应速率 D．在活性范围内，CdS可多次重复使用 【答案】A 【解析】催化剂的特点可总结为“一变二不变”：“一变”指改变化学反应速率，“二不变”指反应前后自身的质量和化学性质均不变，且催化剂不改变生成物的质量。 A、生成物的质量由参与反应的反应物的质量决定，催化剂无法增加生成物的质量，该说法错误； B、催化剂反应前后自身质量和化学性质不变，因此反应前后CdS的质量与化学性质不变，该说法正确； C、催化剂可以改变化学反应速率，因此硫化镉会影响反应速率，该说法正确； D、由于CdS反应前后质量和化学性质不变，因此在活性范围内可多次重复使用，该说法正确。 故选A。 6．（25-26九年级上·云南大理·期末）大多数化工生产都有催化剂的参与，下列关于催化剂的说法正确的是 A．催化剂反应后质量减少 B．催化剂反应后的化学性质改变 C．催化剂可以改变化学反应速率 D．反应前后，催化剂的物理性质不变 【答案】C 【解析】A、根据催化剂的定义，催化剂在化学反应前后质量保持不变，不会减少，说法错误； B、催化剂的化学性质在反应前后不会改变，否则就失去了催化剂的本质特征，说法错误； C、催化剂的核心作用就是改变（加快或减慢）化学反应速率，这是催化剂的基本定义，说法正确； D、催化剂的物理性质（如状态、颗粒大小等）在反应前后可能发生改变，例如粉末状的催化剂反应后可能变成块状，说法错误。 故选C。 7．（25-26九年级上·河南周口·阶段检测）用下列反应的编号填空： A．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 B．甲烷+氧气二氧化碳+水 C．过氧化氢水+氧气 D．铁+氧气四氧化三铁 以上反应中： （1）属于化合反应的是______。 （2）属于分解反应的是______。 （3）既不属于化合反应，又不属于分解反应，但属于氧化反应的是______。 【答案】（1）D （2）AC （3）B 【分析】分解反应指的是一种物质发生反应生成两种或两种以上物质的反应；化合反应指的是两种或两种以上物质发生反应生成一种物质的反应；氧化反应是物质与氧发生的反应。 A、反应符合“一变多”，属于分解反应，没有氧气参加反应，不属于氧化反应； B、反应既不符合“多变一”，也不属于“一变多”，既不属于化合反应，也不属于分解反应；反应中有氧气参加，属于氧化反应； C、反应符合“一变多”，属于分解反应，没有氧气参加反应，不属于氧化反应； D、反应符合“多变一”，属于化合反应，反应中有氧气参加，属于氧化反应； 【解析】（1）结合分析可知，属于化合反应的是D； （2）结合分析可知，属于分解反应的是AC； （3）结合分析可知，既不属于化合反应，又不属于分解反应，但属于氧化反应的是B。 8．（25-26九年级上·河南新乡·阶段检测）某学生学习了双氧水制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于标签已部分受损无法判断其是否变质，于是他将该瓶溶液带到学校，进行了如图所示的研究。试回答下列问题： （1）如果该溶液未变质，应该观察到的现象是___________。 （2）将未过期的这种双氧水滴在伤口上，迅速出现大量气泡，你认为该气体是________；写出该反应的文字表达式___________。 【答案】（1）有大量气泡产生 （2）氧气/O2 【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，如果溶液未变质，会观察到有大量气泡产生。 （2）双氧水滴在伤口上，在人体内酶等物质的催化下迅速分解产生氧气，所以该气体是氧气（O2）； 反应的文字表达式为：。 9．（25-26九年级上·全国·课后作业）某化学兴趣小组设计了如下实验，用来比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的的双氧水注入试管中，再利用注射器收集氧气，收集到的氧气的体积和时间的关系如图2所示。 （1）实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是该反应会____（填“放热”或“吸热”）。 （2）根据注射器中氧气的体积不同，可比较两种催化剂的催化效果。通过图2除了能得出二氧化锰的催化效果比氧化铜好，还能得出的结论是______。 （3）由氧化铜催化的反应在时间段反应速率逐渐变慢，原因是______。 【答案】（1）放热 （2）使用不同催化剂时，等量的过氧化氢完全分解生成的氧气的总体积相同 （3）过氧化氢的浓度逐渐减小 【解析】（1）过氧化氢分解生成氧气的同时放出热量，使具支试管内气体受热膨胀，所以具支试管内压强大于外界大气压，造成U形管内左端液面下降，右端液面上升。故填：放热。 （2）根据图2可知，使用不同催化剂时产生氧气的速率不同，但是使用不同催化剂时，等量的过氧化氢完全分解生成的氧气的总体积相同。故填：使用不同催化剂时，等量的过氧化氢完全分解生成的氧气的总体积相同。 （3）随着反应进行，过氧化氢浓度逐渐减小，所以反应速率变慢。故填：过氧化氢的浓度逐渐减小。 10．（25-26九年级·全国·二轮复习）与反应速率相关的曲线如下： （1）如图1所示，催化剂会______化学反应速率；如图2、图3所示，反应物的颗粒越______、浓度越_____，反应速率越______。 （2）在化学反应前后催化剂的质量______。 （3）催化剂、反应物的状态_____（填“会”或“不会”）改变生成物的质量。 【答案】（1）改变 小 大 快 （2）不变 （3）不会 【解析】（1）图1中加入二氧化锰（催化剂）的反应更快达到反应终点，说明催化剂可改变反应速率；图2中粉末状反应物（颗粒更小）比块状反应物反应更快，说明颗粒越小反应速率越快；图3中浓度更高的过氧化氢溶液反应速率更快，说明浓度越大反应速率越快； （2）催化剂的定义为：能改变化学反应速率，且反应前后自身的质量和化学性质均不改变的物质，因此反应前后催化剂质量不变； （3）生成物的质量仅由参与反应的反应物的质量决定，催化剂、反应物状态都只会影响反应速率，不会改变生成物的总质量。 11．（25-26九年级上·江西赣州·阶段检测）氨气的合成是人类科学技术上的重大突破。合成氨工艺的主要流程如图所示： （1）氨分离器中发生的变化是______变化。 （2）工艺流程中得到的物质是纯净物的有______(单选填“①”“②”“③”或“④”)。 （3）合成塔中，氮气和氢气在高温、高压和使用催化剂的条件下反应生成氨气，该条件下反应的文字表达式为：______，属于基本反应类型中的______反应(填“化合”或“分解”)。 （4）下列有关氮气和氢气反应的催化剂的说法中，正确的是______。 A．在化学反应后催化剂的质量减小 B．在化学反应后催化剂的化学性质变活泼了 C．在化学反应后催化剂的质量增加 D．催化剂加快了氮气和氢气的反应速率 【答案】（1）物理 （2）③ （3） 化合 （4）D 【解析】（1）氨分离器中是通过将氨气液化，将其从混合气体中分离出来，没有新物质生成，是物理变化。 （2）工艺流程中得到的液态氨气只有一种物质组成，属于纯净物，①②③都是多种气体混合，是混合物，故填③。 （3）氮气和氢气在高温、高压和使用催化剂的条件下反应生成氨气，文字表达式是； 该反应符合“多变一”的特征，是化合反应。 （4）催化剂是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化学反应前后都没有改变的物质。 A、化学反应后催化剂的质量不变，该选项不符合题意； B、化学反应后催化剂的化学性质不变，该选项不符合题意； C、化学反应后催化剂的质量不变，该选项不符合题意； D、该催化剂加快了氮气和氢气的反应速率，是人类科学技术上的重大突破，该选项符合题意； 故选D。 1．（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中）目前为止我们学习的反应类型有：化合反应、分解反应、氧化反应。他们之间存在一定的关系，可用下图表示，其中错误的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、有些化合反应属于氧化反应(如一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳，既是化合反应，又是氧化反应)，有些化合反应不属于氧化反应(如氧化钙和水反应生成氢氧化钙)，因此“化合反应”和“氧化反应”是交叉关系，不符合题意； B、化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”，二者是并列关系(没有交叉)，但图中显示化合反应和分解反应有交叉，不符合实际关系，符合题意； C、化合反应(“多变一”)和分解反应(“一变多”)是并列关系，不符合题意； D、缓慢氧化属于氧化反应的一种(氧化反应包含缓慢氧化)，不符合题意。 故选B。 2．（25-26八年级上·山东青岛·期末）对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是 A．甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验 B．乙和丁对比，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 C．乙和丙对比，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．甲和丁对比，探究MnO2是H2O2分解的催化剂 【答案】C 【解析】A、甲、乙中过氧化氢溶液浓度不同，其他条件相同，能形成对比实验，甲、丙中温度、过氧化氢溶液浓度均不同，变量不唯一，不能形成对比实验，甲、丁中其他条件相同，变量为是否有二氧化锰，能形成对比实验，因此甲能和乙、丁分别形成对比实验，说法错误，该选项不符合题意，故A错误； B、乙和丁的过氧化氢溶液浓度相同，变量为是否加入二氧化锰，是探究催化剂对反应速率的影响，说法错误，该选项不符合题意，故B错误； C、乙和丙对比，温度不同，其他条件相同，能探究温度对分解速率的影响，说法正确，该选项符合题意，故C正确； D、甲和丁对比，探究二氧化锰对反应速率的影响，也无法通过一次实验证明其为催化剂，故D错误。 故选C。 3．（25-26八年级上·山东淄博·期末）某催化剂可实现与反应制备。向容器中加入100g和适量催化剂，并不断通入，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得的产量随时间的变化如图所示，下列说法不正确的是 A．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 B．比较实验①，②可知，在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利 C．为了实验结果准确客观，要控制催化剂的种类和用量 D．该实验的结论是温度越高，催化剂的催化效果越好 【答案】D 【解析】A、由实验①测定曲线可知， 20℃时，在0~3h内，随着时间的增加，H2O2的产量不断增大，即该催化反应在该条件下持续进行，故选项说法正确，不符合题意； B、比较实验①②可知，在0~3h内，40℃时H2O2的产量比20℃时H2O2的产量高，说明40℃比20℃对该催化反应更有利，故选项说法正确，不符合题意； C、对比实验要控制变量，为了实验结果准确客观，要控制催化剂的种类和用量，选项说法正确，不符合题意； D、实验①②③是在温度不同的条件下分别测定H2O2的产量，通过观察可知，并不是温度越高，催化剂的催化效果越好，比如实验③，在约1.5h后，H2O2的产量下降，故选项说法错误，符合题意。 故选D。 4．（25-26九年级上·江苏南通·期末）化学学习小组开展跨学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器。下列有关该供氧器制氧原理的说法不正确的是 A．左瓶相当于实验室制氧气的发生装置 B．可通过右瓶观察氧气的供给速率 C．可通过右瓶使输出的氧气保持湿润 D．左瓶中发生的变化属于分解反应，二氧化锰提高了产生氧气的质量 【答案】D 【解析】A、由图可知，反应物过氧化氢和二氧化锰在左瓶中，故左瓶相当于实验室制氧气的发生装置，选项正确； B、可通过右瓶冒泡速率，观察氧气的供给速率，选项正确； C、右瓶中的水能使输出的氧气保持湿润，选项正确； D、过氧化氢分解符合一变多，属于分解反应，但二氧化锰使反应的催化剂，能改变反应速率，不能增加生成物的质量，选项错误； 故选D。 5．（25-26八年级上·山东潍坊·期末）下列图像能正确反映其对应操作中各量变化关系的是 A．加热高锰酸钾制氧气 B．向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰 C．用等体积等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气 D．加热高锰酸钾制取氧气 【答案】C 【解析】A、高锰酸钾分解需要达到一定温度，所以开始加热的一段时间内不产生氧气，反应开始后，高锰酸钾受热分解生成氧气，氧气质量从0逐渐增加，直至高锰酸钾完全分解后氧气质量不再发生变化，选项错误； B、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，反应过程中二氧化锰的质量始终保持不变，选项错误； C、用等体积等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气，催化剂可以加快过氧化氢分解，有催化剂情况下，过氧化氢分解速率较快，相同时间内产生氧气的质量较大，对应曲线斜率较大。但催化剂不能增加产物的最终质量，不论有无催化剂，氧气的最终质量相等，选项正确； D、加热高锰酸钾制取氧气，一开始未达到高锰酸钾的分解温度，只含高锰酸钾一种固体，达到分解温度后，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，高锰酸钾部分分解时，含高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰三种固体，高锰酸钾完全反应后，含锰酸钾和二氧化锰两种固体，选项错误； 故选C。 6．（24-25九年级上·河南南阳·期中）关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目化学习。 任务一：认识催化剂 【小组讨论】 （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 任务二：探究催化剂 【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。 【进行实验】称量氧化铜，取的过氧化氢溶液于试管中，进行如图所示实验。 【分析交流】 （2）完善下列表格 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___________ ___________ 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 任务三：探究催化剂的催化效果 【进行实验】在两支试管中分别加入的过氧化氢溶液，一支加入二氧化锰，另一支加入氧化铜，按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，传感器可测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。 【反思评价】 （3）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是___________。 【成果分享】通过对催化剂的探究，同学们知道了催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变；催化剂能够改变化学反应速率，不同种类的催化剂对于同一化学反应的催化效果不同。 【答案】（1）B （2） 产生大量气泡，带火星的木条复燃 （3）过氧化氢溶液浓度体积相同，完全反应后产生的氧气的量相同，则压强相同 【解析】（1）A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率，不加入催化剂化学反应也能发生，故选项说法错误； B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不发生改变，故选项说法正确； 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制氧气的催化剂，也是高锰酸钾分解反应的生成物，故选项说法错误； 故填B； （2）①氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂，而催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。所以步骤⑥结果称得氧化铜的质量为0.2g，故填：0.2g； ②氧化铜能作为催化剂能够加快过氧化氢分解的速率，所以会产生较多的氧气，则可观察到产生大量气泡，带火星木条复燃。故填：产生大量气泡，带火星的木条复燃； （3）催化剂只能够改变反应速率，不能改变生成气体的多少，最终完全反应后生成气体的量相等，因此完全反应后两个装置内压强相同。故填：过氧化氢溶液浓度体积相同，完全反应后产生的氧气的量相同，则压强相同。 7．（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）研究小组查阅资料发现，将新鲜土豆块和新鲜猪肝块分别放入过氧化氢溶液中，都能使过氧化氢溶液的分解速率加快。 【提出问题】 新鲜土豆块和新鲜猪肝块哪种物质使过氧化氢溶液的分解速率更快？ 【作出猜想】 新鲜土豆块使过氧化氢溶液的分解速率更快 【进行实验】 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乙中曲线a、b所示。 【实验分析】 （1） 从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是______（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______s（填“30”“65”或“120”）。 （2）曲线a、b最终达到相同的压强，说明____________。 【实验结论】 （3）结合实验和曲线a、b分析，猜想______（选填“正确”或“不正确”）。 （4）要证明它们是过氧化氢分解的催化剂，还必须证明_____和_____在反应前后没有变化。 （5）写出土豆块催化过氧化氢分解的文字表达式：______。 【拓展延伸】探究影响过氧化氢分解速率的因素 序号 过氧化氢（浓度相同）+催化剂 实验现象 甲 10mL 无气泡 乙 10mL＋5g土豆块 缓慢，有少量气泡 丙 10mL＋5g细碎的猪肝 很快，有大量气泡 丁 10mL＋5g细碎的土豆块 产生气泡，速率适中 （6）甲实验的目的是____________。能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是______。 【答案】（1）放热 30 （2）催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量 （3）不正确 （4）质量 化学性质 （5） （6）作对比实验 乙、丁 【解析】（1）由图乙可知，反应过程中压强先增大后减小，说明该反应是放热反应，待完全反应后，温度逐渐恢复至室温，故压强减小； 由图乙可知，30s时，曲线a的压强最大，此时过氧化氢完全反应，则加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s； （2）该实验中催化剂的种类不同，其他因素相同，曲线a、b最终达到相同的压强，说明最终过氧化氢分解产生的氧气质量相同，说明催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量； （3）由图乙可知，加入猪肝块的过氧化氢溶液完全分解所需时间大约为30s，加入土豆块的过氧化氢溶液完全分解所需时间大约为65s，故猪肝块使过氧化氢溶液的分解速率更快，猜想不正确； （4）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，上述实验只能说明它们能加快过氧化氢的分解速率，要想证明它们是过氧化氢分解的催化剂，还必须证明质量和化学性质在反应前后没有变化； （5）略； （6）甲实验中未加催化剂，故目的是：作对比实验； 实验乙、丁中催化剂的形态不同，其他因素相同，且相同条件下，土豆块越小，反应速率越大，说明相同条件下土豆块越小，催化效果越好，故实验乙、丁能说明催化剂的催化效果与其形态有关。 1．（2026·广西·中考真题）有关实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气的说法，正确的是 A．无需检查装置的气密性 B．反应后二氧化锰质量增加 C．反应时需要用酒精灯加热 D．可用带火星的木条检验氧气 【答案】D 【解析】A、实验室制取任何气体，组装装置后都需要先检查气密性，避免装置漏气无法收集到气体，A错误； B、二氧化锰是该反应的催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质均不发生改变，B错误；C、双氧水在二氧化锰的催化作用下常温即可分解产生氧气，不需要酒精灯加热，C错误； D、氧气具有助燃性，可使带火星的木条复燃，因此能用带火星的木条检验氧气，D正确。 故选D。 2．（2026·江苏扬州·中考真题）能与有机物反应，从而去除水样中的。为研究不同固体催化剂、对该反应中去除率的影响，进行如图-1所示的三组实验。相同时间后，测得实验结果如图-2所示。 已知：的去除率；、不与反应。 下列有关与的反应及上述实验的结论合理的是 A．M对该反应无催化效果 B．实验①与实验②，有机物X被去除的原理相同 C．上述实验条件下，与相比，催化该反应的效果更好 D．其他条件相同时，与相比，改变温度对催化该反应的影响更大 【答案】C 【解析】A、对比M组的实验①（未加）和实验②（加），实验②的X去除率明显更高，说明M对反应有催化效果，错误； B、实验①未加，且已知M、N不与X反应，X少量去除是催化剂的吸附作用（物理变化）；实验②是与X发生化学反应去除X，二者原理不同，错误； C、相同实验条件下（如同为实验②的pH=3、加，或同为实验③的pH=9、加），N对应的X去除率均远高于M，说明N的催化效果更好，正确； D、实验②和③同时改变了pH和温度两个变量，无法判断温度改变对两种催化剂的影响差异，错误。 故选C。 3．（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 【解析】（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 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 分层作业 课题3　制取氧气 第2课时 催化剂和分解反应 1．（2026·海南三亚·二模）被誉为“中国催化剂之父”，为国家石油化工与能源安全作出卓越贡献的科学家是 A．闵恩泽 B．徐寿 C．徐光宪 D．张青莲 2．（2026·海南海口·一模）用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验中，一定不会用到的仪器是 A．酒精灯 B．锥形瓶 C．玻璃导管 D．水槽 3．（2026·江苏扬州·一模）用过氧化氢制取氧气时，若忘记加二氧化锰，其结果是 A．不放出氧气 B．放出氧气速率慢 C．放出氧气总量会减少 D．放出的氧气不纯 4．（25-26九年级上·山东烟台·期末）下列变化中属于分解反应的是 A．氢气+氧化铜铜+水 B．氧气+镁氧化镁 C．氧化铝铝+氧气 D．镁+硫酸→硫酸镁+氢气 5．（2026·福建宁德·一模）纳米荧光颗粒态的硫化镉（CdS）材料，具有良好的催化活性。下列关于催化剂的认识错误的是 A．可增加生成物的质量 B．反应前后，CdS质量与化学性质不变 C．硫化镉影响反应速率 D．在活性范围内，CdS可多次重复使用 6．（25-26九年级上·云南大理·期末）大多数化工生产都有催化剂的参与，下列关于催化剂的说法正确的是 A．催化剂反应后质量减少 B．催化剂反应后的化学性质改变 C．催化剂可以改变化学反应速率 D．反应前后，催化剂的物理性质不变 7．（25-26九年级上·河南周口·阶段检测）用下列反应的编号填空： A．碳酸钙氧化钙+二氧化碳 B．甲烷+氧气二氧化碳+水 C．过氧化氢水+氧气 D．铁+氧气四氧化三铁 以上反应中： （1）属于化合反应的是______。 （2）属于分解反应的是______。 （3）既不属于化合反应，又不属于分解反应，但属于氧化反应的是______。 8．（25-26九年级上·河南新乡·阶段检测）某学生学习了双氧水制氧气的实验后，想起自己家里也有一瓶消毒用双氧水，由于标签已部分受损无法判断其是否变质，于是他将该瓶溶液带到学校，进行了如图所示的研究。试回答下列问题： （1）如果该溶液未变质，应该观察到的现象是___________。 （2）将未过期的这种双氧水滴在伤口上，迅速出现大量气泡，你认为该气体是________；写出该反应的文字表达式___________。 9．（25-26九年级上·全国·课后作业）某化学兴趣小组设计了如下实验，用来比较氧化铜和二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果。用图1所示的装置进行了两次实验，在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰，分别将注射器内盛有的的双氧水注入试管中，再利用注射器收集氧气，收集到的氧气的体积和时间的关系如图2所示。 （1）实验中造成U形管内红墨水液面左低右高的原因是该反应会____（填“放热”或“吸热”）。 （2）根据注射器中氧气的体积不同，可比较两种催化剂的催化效果。通过图2除了能得出二氧化锰的催化效果比氧化铜好，还能得出的结论是______。 （3）由氧化铜催化的反应在时间段反应速率逐渐变慢，原因是______。 10．（25-26九年级·全国·二轮复习）与反应速率相关的曲线如下： （1）如图1所示，催化剂会______化学反应速率；如图2、图3所示，反应物的颗粒越______、浓度越_____，反应速率越______。 （2）在化学反应前后催化剂的质量______。 （3）催化剂、反应物的状态_____（填“会”或“不会”）改变生成物的质量。 11．（25-26九年级上·江西赣州·阶段检测）氨气的合成是人类科学技术上的重大突破。合成氨工艺的主要流程如图所示： （1）氨分离器中发生的变化是______变化。 （2）工艺流程中得到的物质是纯净物的有______(单选填“①”“②”“③”或“④”)。 （3）合成塔中，氮气和氢气在高温、高压和使用催化剂的条件下反应生成氨气，该条件下反应的文字表达式为：______，属于基本反应类型中的______反应(填“化合”或“分解”)。 （4）下列有关氮气和氢气反应的催化剂的说法中，正确的是______。 A．在化学反应后催化剂的质量减小 B．在化学反应后催化剂的化学性质变活泼了 C．在化学反应后催化剂的质量增加 D．催化剂加快了氮气和氢气的反应速率 1．（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期中）目前为止我们学习的反应类型有：化合反应、分解反应、氧化反应。他们之间存在一定的关系，可用下图表示，其中错误的是 A． B． C． D． 2．（25-26八年级上·山东青岛·期末）对“过氧化氢的分解”开展如图所示的实验探究。下列说法正确的是 A．甲能和乙、丙、丁分别形成对比实验 B．乙和丁对比，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响 C．乙和丙对比，探究温度对H2O2分解速率的影响 D．甲和丁对比，探究MnO2是H2O2分解的催化剂 3．（25-26八年级上·山东淄博·期末）某催化剂可实现与反应制备。向容器中加入100g和适量催化剂，并不断通入，保持其他条件不变，分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③，测得的产量随时间的变化如图所示，下列说法不正确的是 A．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 B．比较实验①，②可知，在0~3h内，40℃比20℃对该催化反应更有利 C．为了实验结果准确客观，要控制催化剂的种类和用量 D．该实验的结论是温度越高，催化剂的催化效果越好 4．（25-26九年级上·江苏南通·期末）化学学习小组开展跨学科实践活动，利用塑料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作简易供氧器。下列有关该供氧器制氧原理的说法不正确的是 A．左瓶相当于实验室制氧气的发生装置 B．可通过右瓶观察氧气的供给速率 C．可通过右瓶使输出的氧气保持湿润 D．左瓶中发生的变化属于分解反应，二氧化锰提高了产生氧气的质量 5．（25-26八年级上·山东潍坊·期末）下列图像能正确反映其对应操作中各量变化关系的是 A．加热高锰酸钾制氧气 B．向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰 C．用等体积等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气 D．加热高锰酸钾制取氧气 6．（24-25九年级上·河南南阳·期中）关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目化学习。 任务一：认识催化剂 【小组讨论】 （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 任务二：探究催化剂 【查阅资料】氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂。 【进行实验】称量氧化铜，取的过氧化氢溶液于试管中，进行如图所示实验。 【分析交流】 （2）完善下列表格 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___________ ___________ 氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂 任务三：探究催化剂的催化效果 【进行实验】在两支试管中分别加入的过氧化氢溶液，一支加入二氧化锰，另一支加入氧化铜，按图1所示装置分别进行实验、实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，传感器可测得相同条件下瓶内气压随时间的变化如图2所示。 【反思评价】 （3）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是___________。 【成果分享】通过对催化剂的探究，同学们知道了催化剂的质量和化学性质在化学反应前后保持不变；催化剂能够改变化学反应速率，不同种类的催化剂对于同一化学反应的催化效果不同。 7．（25-26九年级上·广东东莞·阶段检测）研究小组查阅资料发现，将新鲜土豆块和新鲜猪肝块分别放入过氧化氢溶液中，都能使过氧化氢溶液的分解速率加快。 【提出问题】 新鲜土豆块和新鲜猪肝块哪种物质使过氧化氢溶液的分解速率更快？ 【作出猜想】 新鲜土豆块使过氧化氢溶液的分解速率更快 【进行实验】 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乙中曲线a、b所示。 【实验分析】 （1） 从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是______（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______s（填“30”“65”或“120”）。 （2）曲线a、b最终达到相同的压强，说明____________。 【实验结论】 （3）结合实验和曲线a、b分析，猜想______（选填“正确”或“不正确”）。 （4）要证明它们是过氧化氢分解的催化剂，还必须证明_____和_____在反应前后没有变化。 （5）写出土豆块催化过氧化氢分解的文字表达式：______。 【拓展延伸】探究影响过氧化氢分解速率的因素 序号 过氧化氢（浓度相同）+催化剂 实验现象 甲 10mL 无气泡 乙 10mL＋5g土豆块 缓慢，有少量气泡 丙 10mL＋5g细碎的猪肝 很快，有大量气泡 丁 10mL＋5g细碎的土豆块 产生气泡，速率适中 （6）甲实验的目的是____________。能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是______。 1．（2026·广西·中考真题）有关实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气的说法，正确的是 A．无需检查装置的气密性 B．反应后二氧化锰质量增加 C．反应时需要用酒精灯加热 D．可用带火星的木条检验氧气 2．（2026·江苏扬州·中考真题）能与有机物反应，从而去除水样中的。为研究不同固体催化剂、对该反应中去除率的影响，进行如图-1所示的三组实验。相同时间后，测得实验结果如图-2所示。 已知：的去除率；、不与反应。 下列有关与的反应及上述实验的结论合理的是 A．M对该反应无催化效果 B．实验①与实验②，有机物X被去除的原理相同 C．上述实验条件下，与相比，催化该反应的效果更好 D．其他条件相同时，与相比，改变温度对催化该反应的影响更大 3．（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 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $