制取氧气的原理及催化剂
制取氧气的原理及催化剂一．选择题（共7 小题）
1 ．常温下，实验室用过氧化氢制取氧气时，没有加催化剂，其结果是（）
A ．不影响化学反应速度
B ．反应速度很慢，产生氧气的量减少
C ．不能产生氧气
D ．产生氧气的总量不变，但反应速度较慢
2 ．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小
B ．催化剂能改变化学反应速率
C ．在化学反应后其质量增加
D ．在化学反应后其化学性质发生了变化
3 ．加热氯酸钾和高锰酸钾混合物片刻，试管里最多可能含有几种固体物质（）
A ．五种
B ．四种
C ．三种
D ．二种
4 ．如图所示，打开分液漏斗的旋塞，滴下少量双氧水．下列现象正确的是（）
A ．气球涨大，红墨水左移
B ．气球缩小，红墨水右移
C ．气球涨大，红墨水右移
D ．气球缩小，红墨水左移
5 ．实验室制取氧气必须满足的条件是（）
A ．一定要加入催化剂
B ．反应物中一定有液体
C ．反应物中一定有含氧化合物
D ．反应一定需要加热
6 ．“神州七号”太空舱将利用NiFe 2O 4 将航天员呼出的CO 2转化为O 2，而NiFe 2O 4 的质量和化学性质都不改变，在该过程中NiFe 2O 4 是（）
A ．反应物
B ．生成物
C ．催化剂
D ．消毒剂
7 •关于“催化剂”的下列说法有：①在任何化学反应里，二氧化锰为催化剂
只能加快反应速率③能增加生成物的质量④质量不变•⑤性质不变，其中正确的有（）
A •①④⑤
B •②④
二.填空题（共3小题）
8 •科学探究是奇妙的过程•在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%H2O 2容液的试管中，立即有大量的气泡产生•请你和小明一起填写空白.
（1）检验试管中产生的气体为氧气的方法是；
（2）小明根据实验现象推测硫酸铜溶液可能是此反应的；
（3）小明如果要进一步确定硫酸铜溶液是此反应的催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后质量和都没有发生变化.
C •①②③
D •只有④
9 •学校化学兴趣小组知道二氧化锰能做过氧化氢分解的催化剂后，在想探究其他一些物质如氧化铝是否也可做过氧化氢的催化剂•请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白.
（1）【问题】氧化铝能不能做过氧化氢分解的催化剂？
（2）【猜想】氧化铝能做过氧化氢分解的催化剂
（3）【实验验证】
（4）【结论】氧化铝能加快过氧化氢的分解速率，故氧化铝能做过氧化氢分解的催化剂（5）【讨论与反思】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：
实验三：【实验目的】探究•
【实验步骤】①准确称量氧化铝（少量）的质量；②完成实验二③待反应结束，将实验而试管里的物质进行过滤，洗涤，，称量；对比反应前后氧化铝的质量.
【讨论】如果氧化铝在反应前后质量不变，则说明氧化铝可以做过氧化氢分解的催化剂.
（6）但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究•
10 ．如表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据
（1）据如表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为时，反应速率最快；
（2）通过分析可知，在化学反应中催化剂的用量越多越好．（填“是”或“不是”）
（3）二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末，相当于减少反应物的，所以反应速率受
到影响；
（4）二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是．
三．实验探究题（共 3 小题）
11 ．某同学阅读课外资料得知，双氧水分解除了用二氧化锰作催化剂，还可以用氧化铜等物质作催化剂，于是对氧化铜产生了探究兴趣．
【提出问题】氧化铜是否也能作双氧水分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更
好？
【设计实验】该同学以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验；（其它可能影响实验的因素均忽略）
（1）上述实验测量的“待测数据”是．
（2）若实验②比实验①的“待测数据”更（填“大”或“小”），说明氧化铜能加快双氧水的分解速率．
（3）对实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，称量得到0.5g黑色粉末, 经进一步实验证实过滤所得的黑色固体粉末为氧化铜．
【预期结论】氧化铜也能作双氧水分解的催化剂
【评价设计】你认为该同学设计实验③和实验②对比的目的是
【实验拓展】该同学从课外资料上还获得下列信息：氧化铁、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以作过氧化氢分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是．
A 、二氧化锰一定是催化剂
B 、同一个反应可能有多种催化剂
C 、催化剂一定是加快反应速率
D 、也存在减慢反应速率的催化剂
E 、对一定量的反应物来说，催化剂能改变生成物的质量．
12 ．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物的方法制取氧气，写出反应的文字表达式：．
某化学兴趣小组发现：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】：除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）．
【分析数据，得出结论】
（1）实验 4 中x 的值应为，由实验与实验 4 对比，证明猜想合
理
（2）实验所用的三种物质中，催化效果最好的是．
【反思】若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和不变．
【继续探究】小组同学完成上述实验后，又深一步进行“氧化铜用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系”的探究，下表是他们的有关实验数据，请你回答有关问题：
【分析整理】（3）据上表可知氧化铜用量过多，产生氧气的速率（填“变快”、
“变慢”或“不变”），氧化铜与氯酸钾的质量比为时，反应速率最快．
【结论1】在化学反应中催化剂的用量（填“是”或“不是”）越多越好．
13 ．在学习了催化剂的知识以后，某化学兴趣小组对催化剂产生了深厚兴趣．在用百度搜索“催化剂”时显示：“据统计，约有90%以上的工业过程中使用催化剂，如化工、
石化、生化、环保等”．他们决定对过氧化氢制氧气实验“寻找新的催化剂”．【提出问题】氧化铁能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？
【猜想】氧化铁能作过氧化氢溶液分解的催化剂
【实验探究】甲同学设计了下列实验方案，并进行实验．
实验一：取一定量的H 2O 2 溶液于试管中，几乎观察不到气泡，说明常温下H 2O 2
几乎不分解．
实验二：在实验一的试管中，加入W 克的氧化铁，立刻产生大量气泡，用带火星的木条伸入试管中，木条复燃．得出结论：．
实验三：待实验二反应结束后，将试管中的剩余物进行过滤、洗涤、干燥，并称得固体质量仍为W 克．得出结论：
【实验结论】根据实验结果，甲同学得出结论：氧化铁能作为过氧化氢溶液分解的催化剂．
【反思评价】乙同学认为：还应设计一个实验，用来探究，才能确认氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂．此观点得到大家的赞同．
【实验扩展】氧化铁与二氧化锰相比较，谁对过氧化氢溶液分解的催化效果更好？丙同学设计并进行了下列实验：在 A 试管加入W 克的氧化铁， B 试管中加入W 克的二氧化锰，然后分别加入等体积的同种H 2O 2 溶液，测量收集等体积氧气所需时间，见
下表：
结论：在催化分解过氧化氢溶液时，的催化效果更好．
【知识延伸】
（1）查阅资料得知，氧化铜、硫酸铜、红砖粉末、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂．
（2）下列有关催化剂的说法中不正确的是．
A ．催化剂在化工生产过程中有重要作用
B ．同一个化学反应可以用多种不同物质作催化剂
C ．不同的化学反应可以选择相同的物质用作催化剂
D ．催化剂只能加快化学反应的速率．
制取氧气的原理及催化剂
参考答案
一．选择题（共7 小题）
1 ．D ；2．B ；3．A ；4．D ；5．C ；6．C ；7．D ；
二．填空题（共 3 小题）
8910 ．
三．实验探究题（共 3 小题）
11BD ；12．氯酸钾氯化钾+氧气；3.0g ；1；二氧化锰；化学性质；变慢；1 ：10；不；不是；质量分数；是；13．氧化铁可以加快过氧化氢溶液分解的速度；氧化铁在反应前后的质量没有改变；氧化铁在反应前后的化学性质是否改变；二氧化锰； D ；。