Question

4．同學們用如圖所示的操作展開了實驗探究．

【探究一】過氧化氫溶液與二氧化錳的加入順序
實驗Ⅰ向試管中緩緩加入過氧化氫溶液，反應的化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
實驗Ⅱ中加入二氧化錳后，試管中快速產生大量氣泡．實驗Ⅰ、Ⅱ相比，可以得到平穩氣流的是Ⅰ（填序號）
【探究二】尋找新的催化劑
實驗Ⅲ中加入紅磚粉末后試管中產生大量氣泡，檢驗該氣體成分的方法是將帶火星的木條伸入試管，這是利用了該氣體具有助燃性的性質．待試管中不再產生氣泡時，重新加入過氧化氫溶液，并再次檢驗氣體，如此反復多次，觀察現象，該實驗目的是證明紅磚粉末的化學性質沒有改變．將實驗后的剩余物小心過濾，并將濾渣洗凈、干燥、稱量，所得固體仍為ag．通過上述過程得出的結論是紅磚粉可以做過氧化氫分解的催化劑．
實驗Ⅱ與實驗Ⅲ對比，探究的問題是二氧化錳與紅磚粉對過氧化氫分解的催化效果哪個更好．
實驗拓展：查閱資料得知，CuO、CuSO₄溶液、豬肝、馬鈴薯等都可以作過氧化氫分解的催化劑．下列有關催化劑的說法中正確的是CD．
A．催化劑只能是固體
B．催化劑就是二氧化錳
C．催化劑也可能減慢化學反應速率
D．同一個化學反應可以有多種催化劑
E．使用催化劑能增加生成物的產量．

Answer 1

分析 【探究一】根據反應的原理以及要得到平衡的氣流，就需要使反應持續勻速地進行；通過控制液體藥品過氫化氫溶液的加入速度及加入量，可達到控制反應速度的目的，而過氧化氫在二氧化錳催化下較快地分解，生成水和氧氣；
【探究二】根據氧氣的檢驗方法以及催化劑的概念來分析．
實驗拓展：根據催化劑的含義進行解答

解答 解：【探究一】過氧化氫在二氧化錳催化下較快地分解，生成水和氧氣；操作Ⅱ不能實現對藥品用量及加入速度的控制，而操作Ⅰ通過緩緩加入溶液的方法控制藥品的加入速度及用品，從而達到了控制反應速度的目的，所以兩同學的實驗現象不相同；因此，要得到平穩的氧氣流應采取操作Ⅰ的方法進行制取．故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；Ⅰ；
【探究二】檢驗氧氣的方法是：將帶火星的木條伸入試管中，若木條復燃，則證明產生的是氧氣，氧氣具有助燃性；待試管中不再產生氣泡時，重新加入過氧化氫溶液，并再次檢驗氣體，如此反復多次，觀察現象，該實驗目的是證明紅磚粉末的化學性質沒有改變．將實驗后的剩余物小心過濾，并將濾渣洗凈、干燥、稱量，所得固體仍為ag．紅磚粉加快了過氧化氫的反應速率，且其質量和化學性質沒有改變，所以通過上述過程得出的結論是紅磚粉可以做過氧化氫分解的催化劑；實驗Ⅱ與實驗Ⅲ對比，探究的是二氧化錳與紅磚粉對過氧化氫分解的催化效果哪個更好；故填：將帶火星的木條伸入試管；助燃性；紅磚粉可以做過氧化氫分解的催化劑；二氧化錳與紅磚粉對過氧化氫分解的催化效果哪個更好；
實驗拓展：A．硫酸銅是一種液體，也可做該反應的催化劑，錯誤；
B．二氧化錳對其他化學反應不一定起到催化作用，錯誤；
C．催化劑不只是加快化學反應的速率，還能減慢化學反應的速率，正確；
D．根據題目的信息可知同一個化學反應可以有多種催化劑，正確；
E．催化劑只能改變化學反應的速率，并不能增加生成物的量，錯誤．
故選CD．

點評 此題考查了催化劑的特點與催化作用，以及實驗室中制取氧氣的反應原理來解答此題，鍛煉了學生分析問題解決問題能力．