2020年中考化学专题训练《催化剂对化学反应速率的影响》测试题
1、化学实验室常用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的方法制取氧气，那么，影响过氧化氢溶液分解快慢的因素到底有哪些呢？某化学兴趣小组对此做出如下研究：
【提出问题】影响过氧化氢溶液分解快慢的因素有什么？
【作出假设】假设1：过氧化氢溶液的浓度
假设2：催化剂的质量
假设3：温度
假设4： 催化剂的种类 （你能提出一种假设吗？）
【设计实验】小明同学设计如下实验方案进行验证。
序号 | H2O2溶液浓度 | H2O2溶液质量 | 温度 | MnO2质量 | O2体积 | 时间 |
① | 5% | 12g | 20℃ | 0.2g | 125ml | 20s |
② | 30% | 12g | 20℃ | 0.2g | 125ml | 2s |
③ | 30% | 12g | 40℃ | 无 | 125ml | 148s |
（1）通过对比实验①和②可知，过氧化氢溶液分解的快慢与过氧化氢溶液的浓度 因素有关系。
（2）二氧化锰在过氧化氢溶液分解前后质量和 化学性质不变。
（3）请你写出用二氧化锰催化过氧化氢溶液分解的化学方程式水+氧气 。
【讨论交流】
（4）小红同学认为在这个实验中，必须用排水法收集氧气，理由是便于观察到氧气是否收集满 。
（5）小辉同学提出小明的方案无法验证温度对过氧化氢溶液分解快慢的影响。请你帮他说出理由所设计的三组实验中，没有除了温度不同以外，其他条件均相同的对比实验 。
【拓展延伸】同学们查阅资料得知，FeCl3溶液对过氧化氢溶液分解也有影响，在老师的指导下设计实验继续探究。向2支试管中分别加入等质量不同浓度的H2O2溶液，再加入等质量，等浓度的FeCl3溶液，分别用气压传感器测定两试管中气体压力的变化曲线。如图所示。
请你思考：
（6）为保证实验的准确性，请你设计向两试管中加入FeCl3溶液的具体方法？分别用注射器吸取等量、等浓度的FeCl3溶液同时注入两支试管中 。
（7）请你从图2曲线中出FeCl3溶液对H2O2溶液分解影响的两条规律性结论：
2、实验室常用过氧化氢溶液作反应物、二氧化锰作催化剂来制取氧气。为比较不同质量的二氧化锰对反应速率的影响，某研究小组同学进行了如下探究：
（1）请写出二氧化锰催化过氧化氢分解的化学方程式： 2H2O22H2O+O2↑。
（2）实验装置如图甲所示，可通过观察产生气泡的快慢 来比较两者的反应速率。
（3）实验装置如图乙所示，量筒中进入水的体积与反应生成氧气的体积相等 （选填“相等”或“不等”），要比较不同质量的二氧化锰对反应速率的影响，可测量相同时间内收集气体的体积 。
（4）小组同学设置了10组实验，每组中加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液，测定加入不。同质量二氧化锰后，各组收集等体积氧气所用的时间，数据记录如下（其他实验条件均相同）：
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
二氧化锰用量（g） | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 |
待测数据 | 17 | 8 | 7 | 5 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |
请分析表中数据，回答问题：
①实验中用等体积、等浓度的过氧化氢溶液的目的是 控制单一变量，探究二氧化锰的质量不同时，对反应速率的影响。
②条件相同时，随着MnO2用量的增加，反应速率逐渐增大，随后将基本不变 。
安徽中考时间2020具体时间（5）同学们还想探究二氧化锰的颗粒大小对化学反应速率是否有影响，请你帮他们设计实验方案进行探究： 将等体积、等浓度且温度相同的过氧化氢溶液与颗粒大小不同但质量相同的二氧化锰混合，测定生成等体积氧气所需时间。
3、化学兴趣小组的同学学习了“二氧化锰在过氢北氢溶液分解中起催化作用”后，想探究四氧化三铁能否在过氧化氢溶液分解中起催化作用，请你一起参与他们的探究过程。
【提出问题】四氧化三铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂呢？
【猜想与假设】四氧化三铁能作为过氧化氢溶液分解的催化剂。
【进行试验】
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 | 产生少量气泡，木条不复燃 |
② | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入1g四氧化三铁，然后将带火星的木条伸入试管中 | 产生大量气泡，木条 复燃 |
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1g |
④ | 将③中所得固体放入试管中，向其中加入过氧化氢溶液，然后将带火星的木条伸入试管中 | 产生大量气泡，带火星的木条复燃 |
【实验结论】（1）实验③④证明，四氧化三铁的 质量和 化学性质 在反应前后均没有发生变化，可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂。
（2）写出四氧化三铁催化过氧化氢溶液分解的化学方程式：2H2O2 2H2O+O2↑。
【实验拓展】小组成员小丽通过查阅资料，结合本次实验获知FeCl3溶液、CuSO4溶液都可以代替二氧化锰作H2O2分解的催化剂。于是她又设计并进行了实验来比较相同浓度的FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。
（1）若用图甲装置进行实验，应观察同时滴入两种溶液后 产生气泡的快慢来判断FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。
（2）若用图乙装置进行实验，应测试生成等体积气体时所需的时间 来判断FeCl3溶液、CuSO4溶液的催化效果。
4、人教版新化学教材关于“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用“以及”寻新的催化剂”研究性实验，引起了化学探究小组的兴趣．
【实验探究】
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁（ Fe2O3）粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星木条，观察现象． | A试管中产生气泡，带火星木条复燃，B试管中无明显现象． |
Ⅱ．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次实验，观察现象． | 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃． |
Ⅲ．将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量仍为a克． | / |
Ⅳ．在装有a克氧化铁粉末的C试管、装有a克二氧化锰粉末的D中分别放入5mL5%过氧化氢溶液，观察现象． | / |
实验Ⅰ的A试管中若伸入燃烧的硫，则产生明亮的 蓝紫火焰，实验Ⅲ中“将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤”时使用的玻璃棒，其作用是引流 ．
【实验结论】实验Ⅱ、Ⅲ证明：氧化铁（Fe2O3）的质量 和化学性质 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．
写出氧化铁（Fe2O3）催化过氧化氢分解的化学方程式2H2O+O2↑ ．
【实验评价】设计实验Ⅳ的目的是探究氧化铁的催化效果是否比二氧化锰的更好．
若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是二氧化锰更适合做过氧化氢分解生成氧气的催化剂 ．
【实验拓展】
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 B（填序号）．
A．MnO2只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂
B．同一个化学反应可以有多种催化剂
C．催化剂只能加快化学反应的速率
D．用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物．
为探究“二氧化锰的质量对过氧化氢分解反应速率的影响”，小组同学在老师的指导下又进行了如下实验：
Ⅰ．按图甲组装实验仪器并进行气密性检测
Ⅱ．取10毫升溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液和0.03克二氧化锰装入容器，塞紧橡皮塞，接上压强测量仪（如图乙）
Ⅲ．倾斜装置，使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混合，用压强测量仪测量容器内的气压
Ⅳ．分别用0.06克、0.09克和0.12克相同的二氧化锰重复上述实验，整理相关数据如图丙．
①写出步骤Ⅰ中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据：用手捂住锥形瓶，导管口出现气泡，说明装置不漏气 ．
②实验中，小组同学用容器内压强的大小 来反映产生氧气的多少．
③该探究过程得出的结论是二氧化锰的质量对反应速率的影响 ．
5、某化学兴趣小组同学发现，除二氧化锰外其他物质也能作氯酸钾分解的催化剂，那么氧化铜是否能作氯酸钾分解的催化剂？于是进行了如下的探究。
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