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催化剂的特点与催化作用
【知识点的认识】
催化剂的特点概括起来说有三个：
1．“一变，两不变”，即能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变．
2．“针对性”，即催化剂针对某个化学反应来说，才有意义．例如，不能笼统地说：二氧化锰是催化剂，或者催化剂是二氧化锰等；而应该表达为：二氧化锰是过氧化氢（或氯酸钾）分解的催化剂．
3．“多样性”，即某个化学反应的催化剂可能有多种．例如，在过氧化氢分解的反应中，二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂． 而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用（即能改变化学反应的速率）．它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况．
【命题方向】
该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题 ( http: / / www.21cnjy.com )情景，或者是直接命题设问，让学生阅读、思考后，根据所学来分析、解答有关催化剂的实际问题．并且，经常与“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识，联系起来命题．题型有选择题、填空题、实验探究题．中考重点是考查学生对有关催化剂及催化作用的理解和掌握情况，以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等．
【解题方法点拨】
解答这类题目时，首先，要理解和熟记催化剂的特点和催化作用程等，以及其中涉及到的“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图示信息等，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可．
一、选择题（共18小题）
1．水有多种作用，例如：镁与碘的化合反应十分缓慢，若滴入少量水，则立即剧烈反应，此时水作为（ ）
A． 反应物 B． 生成物 C． 催化剂 D． 稀释作用
2．已知实验室可用加热氯酸钾和二氧化锰的混 ( http: / / www.21cnjy.com )合物制氧气，其中二氧化锰在反应中起加快氯酸钾分解的作用，某同学在用加热氯酸钾制氧气的实验中忘加了二氧化锰，其结果是（ ）
A． 反应较慢，但产生氧气总量不变
B． 反应较慢，但产生氧气总量减少
C． 反应正常，产生氧气总量不变
D． 反应正常，产生氧气总量减少
3．下列有关课本实验的一些说法，正确的是（ ）
A．用过氧化氢制取氧气实验中，可以用氧化铜粉末、硫酸铜溶液或红砖粉末替代二氧化锰作催化剂
B． 用明矾净化水的实验中，可以用硫酸铝替代明矾作絮凝剂
C． 实验装置的组装顺序要遵循“从左到右、从上到下”的原则，拆卸装置刚好相反
D． 蒸发食盐溶液时发现液滴飞溅，应立即停止加热，利用余热将溶液蒸干
4．下列图象能正确反映对应关系的是（ ）
A． ( http: / / www.21cnjy.com )
用，一定量的双氧水制取氧气
B． ( http: / / www.21cnjy.com )
加热一定量高锰酸钾固体产生氧气
C． ( http: / / www.21cnjy.com )
向一定量的饱和石灰水中加入氧化钙
D． ( http: / / www.21cnjy.com )
向一定量的硝酸银溶液中插入铜丝
5．用双氧水制取氧气时，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
6．实验室可用MnO2作催化剂，加热分解KClO3制O2．许多金属氧化物对KClO3分解有催化作用．用右表中物质作催化剂，KClO3开始分解和剧烈分解时的温度如表所示．若用KClO3来制O2，如果没有MnO2，最好选用的替代物是（ ）
使用的催化剂 MgO CuO Fe2O3 Al2O3
开始反应（℃） 490 305 470 515
剧烈反应（℃） 545 350 490 540
A． Al2O3 B． CuO C． Fe2O3 D． MgO
7．用双氧水制取氧气时，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． 放出氧气总量更多
8．某同学取用一定量的过氧化氢溶液与一定量 ( http: / / www.21cnjy.com )的二氧化锰混合制取氧气，下列有关氧气的体积（V）、二氧化锰的质量（m）与时间（t）关系的图示中正确的是（ ）
A． . ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com ) C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
9．用双氧水制取氧气时，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． 放出氧气总量增多
10．过氧化氢溶液分解反应的催化剂很多．化学兴趣小组的同学设计如下四组实验，比较两种物质的催化效果，其中观察效果较差的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
第一组 第二组 第三组 第四组
A． 第一组同时实验，观察比较反应过程中两个气球体积的变化快慢
B． 第二组同时实验，观察比较反应过程中两者产生气泡的快慢
C． 第三组分两次实验，看木条是否能复燃
D． 第四组分两次实验，比较收集一定体积的气体所需要的时间
11．下列关于催化剂的说法正确的是（ ）
A． 催化剂不能改变生成物的质量
B． 催化剂能加快化学反应速率，但本身的性质不变
C． 二氧化锰可作任何反应的催化剂
D． 没有催化剂就不能进行化学反应
12．用双氧水制取氧气时，忘记加催化剂，其结果是（ ）
A． 不放出氧气
B． 放出氧气的速率慢
C． 放出氧气的总量会减少
D． 放出氧气的总量会减少且速率慢
13．下列关于催化剂的说法错误的是（ ）
A． 化学反应前后它的质量不变
B． 化学反应前后它的化学性质不变
C． 能改变其它物质的化学反应速率
D． 可增加生成物的质量
14．推理是学习化学的常见方法，以下推理合理的是（ ）
A． 二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂，任何分解反应都可用二氧化锰做催化剂
B． 金刚石和石墨都是碳的单质，金刚石很硬，故石墨也很硬
C． 碱溶液能使石蕊溶液变蓝，氢氧化钾是碱，其溶液能使石蕊溶液变蓝
D． 氧化物中一定含有氧元素，含有氧元素的物质一定是氧化物
15．下列有关催化剂的说法正确的是（ ）
A． 在化学反应后其质量减少
B． 在化学反应后其质量增加
C． 在化学反应后其化学性质发生改变
D． 催化剂能改变反应的速率
16．“神州七号”太空舱利 ( http: / / www.21cnjy.com )用NiFe2O4将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变化，在该过程中NiFe2O4是（ ）
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A． 反应物 B． 生成物 C． 催化剂 D． 消毒剂
17．下列有关催化剂的说法中错误的是（ ）
A． 催化剂就是二氧化锰
B． 催化剂能改变其他物质的化学反应速度
C． 在化学反应前后催化剂的质量没有改变
D． 在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变
18．下列关于催化剂的说法不正确的是（ ）
A． 化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不变
B． 任何化学反应都需要催化剂
C． 催化剂可以降低某些化学反应的速率
D． 催化剂可以提高某些化学反应的速率
二、填空题（共5小题）
19．下列关于催化剂的说法错误的是
A．化学反应前后它的质量不变
B．化学反应前后它的化学性质不变
C．能加快其它物质的化学反应速率
D． ．
20．实验创新是中学生最为重要的科学素养．如图是某学校师生对“MnO2催化H2O2分解实验装置的创新设计”，实验过程如下：
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①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取 ( http: / / www.21cnjy.com )3mL（密度为1g/mL）质量分数为5%的H2O2加入干燥管的球泡内，再用药匙取0.2g MnO2粉末，加在干燥的进气管的管壁上．
②点燃橡胶塞上固定的棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察现象．
请分析回答：
（1）可观察带火星的棒香立即 ；
写出上述实验发生的反应的化学方程式： ；
（3）下列各项是同学们对该创新实验的评价，你认为评价合理的是 （选填字母序号）．
A．实验中所用的仪器、材料及药品均易得到
B．实验使用的药品用量太大
C．反应速度太慢，耽误时间
D．实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强．
21．在实验室里加热氯酸钾制氧气， ( http: / / www.21cnjy.com )为了加快反应速率常选用二氧化锰作催化剂，当氯酸钾完全分解后，试管里的固体物质是 和 ；在这个反应前后，二氧化锰的 和 都没有改变．
22．资料显示：氯酸钾受热分解生成 ( http: / / www.21cnjy.com )氯化钾和氧气．某化学兴趣小组的同学为了探究氧化铁对氯酸钾分解放出氧气的反应有无催化作用，他们用如甲图所示的装置做了如下实验：
将两份质量相等的氯酸钾分别放入两支一大一小的试管中，向小试管中加入氧化铁且均匀混合，充分加热至没有气体放出，加热过程中，同时测定两支试管放出氧气的时间和氧气的体积．实验结束后，将所测数据绘制成乙图所示的曲线，同时在老师的指导下回收了氧化铁，发现其质量没有改变．
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（1）实验中采用甲图所示的“套管式”加热装置的目的是 ；
（填写字母编号）
A．增加大试管中产生氧气的量
B．对比实验，获得正确的结论
C．使大试管内的氯酸钾先分解
分析乙图曲线，能够得到的正确结论有 ．（填写字母编号）
A．小试管中固体分解放出氧气所需的温度比较低
B．小试管中固体分解放出氧气的速率较快
C．大小试管中固体完全分解放出氧气的体积相同
D．大试管中固体完全分解放出氧气的体积比较多．
23．某固体粉末与氯酸钾混合加热，发现氯酸钾分解速率明显增大，由此得出该粉末在反应中（填“一定是”“可能是”“不是”） 催化剂．
三、解答题（共3小题）
24．FeCl3溶液能对过氧化氢的分解起催化作用，某小组拟在相同浓度FeCl3溶液的催化下，探究过氧化氢浓度对过氧化氢分解速率的影响．
写出本实验发生反应的化学方程式 ．
Ⅰ．分别取相同体积、不同浓度的过氧化氢溶液于 ( http: / / www.21cnjy.com )锥形瓶中，注入相同体积、相同浓度的FeCl3溶液，如图观察到 ，就可以粗略判断，得出实验结果．
为进一步判断上述实验结论的准确性，运用图，小刚同学进行了如下实验方案设计．
Ⅱ．
[方案一]在不同过氧化氢浓度下，测定收集相同气体体积所需时间．
[方案二]在不同过氧化氢浓度下，测定 ；
方案二的实验测量结果：
30% H2O2溶液的体积（mL） 2% FeCl3溶液的体积（mL） 加入H2O的体积（mL） 反应的时间（min） 生成O2的体积（mL）
1 5 x 20 5 V1
2 10 3 15 y V2
表中x= ，y= ．
实验结论：通过测量，若V1 V2（填“＞”、“=”或“＜”），说明 ．
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25．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气．小静发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，说明催化效果越好）．
实验编号 实验药品 分解温度（℃）
① KClO3 580
② KClO3、MnO2（质量比1：1） 350
③ KClO3、CuO （质量比l：1） 370
④ KClO3、Fe2O3（质量比1：1） 390
【分析数据、得出结论】
（1）由实验 与实验④对比，证明猜想可能合理．
实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是 ．
【反思】
（1）若要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和 不变；
同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证 ．
26．利用图甲装置探究“M ( http: / / www.21cnjy.com )nO2的用量对 H2O2分解反应的影响”，实验中H2O2的溶质质量分数为3%，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比．反应放热忽略不计．）
（1）写出装置中发生反应的化学方程式： ，MnO2在此反应中起 作用．
图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出 ．
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（3）当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时，得到如图丙所示的曲线．曲线的斜率显示，当MnO2的用量增加到0.08克时，分解速度达到实验要求．在此实验条件下，若MnO2的质量有4克（一药匙），就能使如图 （选填字母）烧杯中所装的3%H2O2溶液，其分解速度最接近实验要求．
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参考答案
一、选择题（共18小题）
1．C 2．A 3．AB ( http: / / www.21cnjy.com ) 4．D 5．B 6．B 7．B 8．D 9．B 10．C 11．A 12．B 13．D 14．C 15．D 16．C 17．A 18．B
二、填空题（共5小题）
19．C可增加生成物的质量 20．复燃2H2O22H2O+O2↑AD 21．氯化钾二氧化锰质量化学性质 22．BABC 23．可能是
三、解答题（共3小题）
24．2H2O22H2O+O2↑反应速率相同时间收集气体的体积35＜在不同过氧化氢浓度下，相同时间收集气体的体积不同 25．①MnO2化学性质将氯酸钾与不同颗粒大小的同种催化剂等比充分混合，加热测定分解温度 26．2H2O22H2O+O2↑催化H2O2的用量越多，产生的氧气越多C
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