專題四 催化劑的探究 課堂本

1、例題分析知識整理專題四 催化劑的探究11.催化劑：能 反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量 ,化學(xué)性質(zhì) 。(一變兩不變)(1) 能在較低溫度(或常溫)下使化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生最大的改變,經(jīng)常通過產(chǎn)生氣體的速率快慢來判斷。(2)質(zhì)量不變: 經(jīng)常通過把反應(yīng)后的物質(zhì)過濾、洗滌、干燥、 來判斷。(3)化學(xué)性質(zhì)不變: 經(jīng)常通過把反應(yīng)后的物質(zhì)回收后重復(fù)做實(shí)驗(yàn)來判斷。2.影響化學(xué)反應(yīng)速率的其他因素：(1)溶液的濃度；(2)外界的溫度；(3)催化劑種類等。知識整理改變不變不變稱量2例題分析例1 帶火星的小木條伸到盛有氧氣的集氣瓶中會(huì) 。實(shí)驗(yàn)室常用KClO3和MnO2混合加熱來制取氧氣，在此反應(yīng)中MnO2起 作用。復(fù)燃催化3【思

2、路點(diǎn)撥】本題考查氧氣的檢驗(yàn)方法和二氧化錳在用氯酸鉀制氧氣中的作用。4例2 催化劑在生產(chǎn)、生活和科研中有著重要作用。實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫分解制氧氣，常用MnO2作催化劑?！咎岢鰡栴}】其他物質(zhì)能作過氧化氫分解的催化劑嗎?【猜想】甲同學(xué)認(rèn)為CuO或Fe2O3可以代替MnO2，因?yàn)榘次镔|(zhì)的簡單分類，MnO2、CuO、Fe2O3都屬于 。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】甲同學(xué)按下面步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：在試管中加入5mL5的過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管；用精密的天平準(zhǔn)確稱量0.5g Fe2O3紅色粉末，并將其加入一試管中；氧化物5用精密的天平準(zhǔn)確稱量0.5g Fe2O3紅色粉末，并將其加入一試管中；在步驟的試管中加入5mL5的

3、過氧化氫溶液，把帶火星的木條伸入試管；待步驟的試管中沒有氣泡后，進(jìn)行“某一操作”，將固體洗凈，干燥、稱量，得紅色固體的質(zhì)量仍為0.5g。【現(xiàn)象】甲同學(xué)觀察到步驟中的現(xiàn)象為 ，步驟中帶火星的木條復(fù)燃?！痉此肌坎襟E中進(jìn)行的“某一操作”是 。帶火星的木條沒有復(fù)燃 過濾6乙同學(xué)認(rèn)為在步驟后還需增加一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請你寫出該實(shí)驗(yàn)的操作方法 ?！窘Y(jié)論】通過以上實(shí)驗(yàn)步驟得出的結(jié)論是 。請你舉一例生活中應(yīng)用催化劑的事例： 。 把步驟中的0.5g固體放入試管中，加入5mL5的過氧化氫溶液中，把帶火星的木條伸入試管，觀察到木條復(fù)燃 Fe2O3可作這個(gè)反應(yīng)的催化劑 人們消化吸收食物要靠酶的催化作用來完成 7【思路點(diǎn)撥】要

4、探究一種物質(zhì)能否可作某一反應(yīng)的催化劑，必須要根據(jù)催化劑概念中的“一變、兩不變”來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。首先要證明該物質(zhì)是否能加快這一反應(yīng)速率；其次再證明該物質(zhì)的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否發(fā)生了改變。因此，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)?？墒羌淄瑢W(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)只能證明Fe2O3能加快過氧化氫分解的速率以及Fe2O3在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量沒有變化，卻沒有證明Fe2O3在反應(yīng)后的化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生了改變，故乙同學(xué)認(rèn)為在步驟后還應(yīng)增加一個(gè)實(shí)驗(yàn)。8強(qiáng)化訓(xùn)練1.在用氯酸鉀制氧氣的過程中，添加少量二氧化錳的作用是（ ） A. 增加氧氣的生成量 B.可節(jié)省氯酸鉀的用量 C.使氯酸鉀在較低溫度下迅速放出氧氣 D.減慢氯酸鉀的分解速率2.下列

5、有關(guān)催化劑的說法正確的是（ ） A.二氧化錳是氯酸鉀的催化劑 B.催化劑只能加快化學(xué)反應(yīng)的速率 C.催化劑并不參加化學(xué)反應(yīng) D.催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變CA組D93.研究表明，許多金屬氧化物對氯酸鉀的分解有催化作用。分別用下列金屬氧化物作催化劑，氯酸鉀開始發(fā)生分解反應(yīng)和反應(yīng)劇烈時(shí)的溫度如下表所示：(1)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣，如果不用二氧化錳作催化劑，最好選用 (填序號)。A. 氧化鐵 B. 氧化鋁C. 氧化銅 D. 氧化鎂C10(2)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣時(shí)， (填“能”或“不能”)用實(shí)驗(yàn)室中高錳酸鉀加熱制取氧氣的實(shí)驗(yàn)裝置。(3)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣時(shí)若用二氧化錳作催化劑，反

6、應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量 (填序號)。A. 不變 B. 變大C. 變小 D. 可能變大也可能變小(4)實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀制氧氣時(shí)，忘記加入二氧化錳，其結(jié)果是（ ）A. 不能產(chǎn)生氧氣 B. 生成氧氣的速度慢C. 產(chǎn)生氧氣的總量減少 D. 沒有氯化鉀生成能AB114. （2011廣東）學(xué)習(xí)了MnO2對過氧化氫分解有催化作用的知識后，某同學(xué)想：CuO能否起到類似MnO2的催化劑作用呢？于是進(jìn)行了以下探究?！静孪搿? CuO不是催化劑、也不參與反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；. CuO參與反應(yīng)產(chǎn)生O2，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變；. CuO是反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)前后 。質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變12【實(shí)驗(yàn)】用

7、天平稱量0.2g CuO，取5mL 5%的過氧化氫溶液于試管中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：13（1）填寫下表：（2）步驟的目的是 。（3）步驟需用到的實(shí)驗(yàn)儀器有：鐵架臺（帶鐵圈）、漏斗、燒杯、 。（4）過氧化氫能被CuO催化分解放出O2的化學(xué)方程式為 ?！就卣埂恳骄坎襟E做過催化劑的CuO其他化學(xué)性質(zhì)，還應(yīng)補(bǔ)做的實(shí)驗(yàn)是 （寫一種）。有氣泡玻璃棒與步驟對比，檢驗(yàn)加入氧化銅后雙氧水的分解速率是否發(fā)生了變化氧化銅的質(zhì)量仍為0.2g帶火星的木條復(fù)燃2H2O2 2H2O+O2用氫氣（或一氧化碳或炭）還原固體，觀察固體是否變成紅色；或用加熱的稀硫酸溶解固體，觀察是否能生成藍(lán)色溶液。145.(2015鄂州)科學(xué)探究是奇

8、妙的過程。在一次實(shí)驗(yàn)中，小明不小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有5%H2O2溶液的試管中，立即有大量的氣泡產(chǎn)生。硫酸銅溶液中含有三種粒子(H2O、SO4 2-、Cu2+)，小明想知道硫酸銅溶液中的哪種粒子能使雙氧水分解的速率加快。請你和小明一起通過下圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)完成這次探究活動(dòng)，并填寫空白。15(1)你認(rèn)為最不可能的是哪一種粒子，理由是 。(2)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣體的方法是 。(3)要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率，還需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和：在實(shí)驗(yàn)中加入稀硫酸后，無明顯變化，證明 不起催化作用；在實(shí)驗(yàn)中加入 后，會(huì)觀察到大量的氣泡，證明起催化作用的是 。 (4)小明如果要確定硫酸銅是催化劑，還須

9、通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)它在化學(xué)反應(yīng)前后 。水，雙氧水是水溶液，所以水不是催化劑用帶火星的木條伸入試管中，木條復(fù)燃，證明是氧氣 硫酸根離子Cu2+化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都沒有改變 166. 科學(xué)探究是奇妙的過程，請你一起參與實(shí)驗(yàn)探究，并填寫下列空白。（1）【提出問題】小森同學(xué)在滴加FeCl3溶液時(shí)，不小心把滴加FeCl3溶液的滴管放入到盛“雙氧水”（過氧化氫）的試劑瓶中，發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡產(chǎn)生。小森聯(lián)想到用二氧化錳可作過氧化氫分解的催化劑，他想FeCl3溶液能否也可以作過氧化氫分解的催化劑呢？于是他做了以下探究。（2）【猜想與假設(shè)】FeCl3溶液能作過氧化氫分解的催化劑（3）【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】試管中有大量的氣泡產(chǎn)生，帶

10、火星的木條復(fù)燃17（4）【討論與反思】已知FeCl3溶液中含有H2O、Fe3+和Cl-三種微粒，小森同學(xué)又做了三種猜想：猜想1：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O猜想2：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+猜想3：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl- 你認(rèn)為最不可能的是那一種猜想,理由是 。猜想1；因過氧化氫溶液中自身有水，可水不是催化劑18小森同學(xué)又對余下的兩種猜想，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，請你幫助他填寫下表：Fe（NO3）3溶液試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃起催化作用的不是Cl 起催化作用的是Fe3197. 某實(shí)驗(yàn)小組欲證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較用右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成25 mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略，相關(guān)數(shù)據(jù)見下表：20回答下列問題：（1）上述實(shí)驗(yàn)中的“待測數(shù)據(jù)”指 ；（2）若要證明實(shí)驗(yàn)2中干燥管內(nèi)