8. (2025·无锡江阴模拟)如图所示装置,室温下,两滴管同时滴入1 mL等浓度的过氧化氢溶液,可观察到两试管内都产生气泡,球膜向右凸。下列叙述正确的是 ()


A.左边试管内产生气泡速率比右边快
B.本实验能证明二氧化锰是催化剂
C.完全反应后恢复室温,球膜保持右凸
D.球膜变形是因为消耗二氧化锰生成更多氧气

8. A 提示:二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,能加快过氧化氢分解的速率,故左边试管内产生气泡速率比右边快;要证明二氧化锰是催化剂,不仅需要证明它能加快反应速率,还需要验证其在反应前后质量和化学性质不变;催化剂只改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,故完全反应后恢复室温,由于消耗的过氧化氢质量相等,产生氧气的质量也相等,球膜恢复原状;球膜变形是因为二氧化锰加快过氧化氢分解速率,使装置左侧压强更大。

【分析】
本题围绕过氧化氢分解的实验，考查催化剂的特点及实验现象分析。首先明确：催化剂能改变化学反应速率，反应前后质量和化学性质不变，但不改变生成物的质量。实验中左边试管有二氧化锰，右边无，加入等浓度等体积的过氧化氢，需结合催化剂的性质逐一分析选项。
【解析】
对各选项分析如下：
1. 选项A：二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，能加快过氧化氢的分解速率，因此左边试管内产生气泡的速率比右边快，该选项正确。
2. 选项B：要证明二氧化锰是催化剂，需验证其能改变反应速率、反应前后质量不变、反应前后化学性质不变三个条件，本实验仅验证了速率改变，未验证质量和化学性质，无法证明二氧化锰是催化剂，该选项错误。
3. 选项C：催化剂不改变生成物的质量，两边过氧化氢的量相同，完全反应后生成氧气的质量相等，恢复室温后装置内压强相同，球膜会恢复原状，不会保持右凸，该选项错误。
4. 选项D：球膜向右凸是因为左边反应速率快，短时间内产生更多氧气，左侧压强大于右侧，并非消耗二氧化锰生成更多氧气，该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
催化剂、过氧化氢分解
【点评】
本题结合实验装置考查催化剂的核心性质，需准确理解“一变两不变”（改变化学反应速率，反应前后质量、化学性质不变）的特点，易错点是误将催化剂当作增加生成物质量的物质，需注意催化剂仅改变反应速率，不改变生成物的量。
【难度系数】
0.6

9. 15％的双氧水在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生氧气。实验室欲利用15％的双氧水制取氧气，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是（）

9. D 提示:实验室利用15%的双氧水制取氧气,反应速率较快,难以控制,收集困难,需要控制反应速率以得到平稳的气流。A装置过氧化氢浓度较大,B、C装置过氧化氢在未稀释之前已经剧烈反应,D装置通过分液漏斗控制过氧化氢溶液的加入速率,能够获得平稳的气流。

【分析】首先明确题目要求：利用15%的双氧水制取氧气，该反应速率较快，需控制反应速率以获得平稳气流。解题思路是：对比各装置的仪器（长颈漏斗/分液漏斗）和药品放置，判断能否控制液体滴加速度，进而控制反应速率；长颈漏斗无法控制液体滴加速率，分液漏斗可通过活塞控制液体加入速率，以此分析装置合理性。
【解析】A装置使用长颈漏斗添加双氧水，长颈漏斗不能控制液体滴加速率，会使15%的双氧水一次性与二氧化锰接触，反应过于剧烈，难以控制，不合理；B装置分液漏斗中装水，烧瓶内是双氧水和二氧化锰，加入水是稀释双氧水，并非利用15%的双氧水，不符合题目要求，不合理；C装置使用长颈漏斗添加水，烧瓶内是双氧水，长颈漏斗无法控制水的滴加速率，无法有效控制双氧水浓度，反应仍难控制，不合理；D装置使用分液漏斗添加15%的双氧水，烧瓶内是水和二氧化锰，通过分液漏斗的活塞可控制15%双氧水的加入速率，从而控制反应速率，获得平稳气流，符合要求，合理。
【答案】D
【知识点】氧气的实验室制取；实验装置的选择
【点评】本题考查实验室制取氧气的装置选择，核心是理解控制反应速率的方法，需结合仪器特点和药品放置分析装置合理性，是基础实验操作的典型题目。
【难度系数】0.5

10. (2025·淮安盱眙期中)催化剂的研究是一项重要课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
任务一:认识催化剂。
（1）催化剂在化工生产中起着重要作用,其质量和在化学反应前后都不变。
任务二:探究催化剂。

（2）小组同学查阅资料发现氧化铜也可作为过氧化氢分解的催化剂,于是设计了图1实验进行验证,请填写下表:

步骤①现象：无明显现象；步骤③现象：试管中有气泡产生，带火星的木条；步骤⑥结果：氧化铜的质量为g；实验结论：氧化铜是过氧化氢分解的催化剂。
（3）步骤②中发生反应的文字表达式为。
（4）步骤⑦的目的是。
任务三:探究不同催化剂的催化效果
分别取10 mL 5%过氧化氢溶液、1 g二氧化锰、1 g氧化铜，按如图2所示装置分别进行实验，实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触，测得相同条件下瓶内压强的变化如图3所示。

（5）对比分析图3中的（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
（6）请从催化剂的角度解释在实验过程中，上述两个反应虽化学反应速率不同，但完全反应后两个装置内压强相同的原因是。
【反思交流】
（7）下列关于催化剂的说法，正确的是（填字母）。
A. 不加入催化剂，化学反应就不能发生
B. 加入催化剂可以使生成物的质量增加
C. 同一个化学反应可以有多种催化剂

10.（1）化学性质 （2）复燃 0.2
（3）过氧化氢$\xrightarrow{氧化铜}$水＋氧气 （4）证明氧化铜的化学性质在化学反应前后不变
（5）b、d(或a、c) （6）催化剂只能够改变反应速率,不能改变生成气体的多少 （7）C
提示:(2)不加催化剂的过氧化氢分解慢,产生氧气少,伸入带火星的小木条,小木条不复燃,加入氧化铜后,加速分解,再伸入带火星的小木条,木条复燃。反应前后催化剂的质量不变,则氧化铜的质量仍为0.2 g。(4)若要判断一种物质是否是该反应的催化剂,不仅需要验证该物质能改变反应的速率,还需验证反应前后质量和化学性质不变。(5)对比分析图3中的b、d点(相同时间产生气体的量)或a、c点(产生相同气体所需时间)可知,化学反应速率与催化剂的种类有关。(6)催化剂只能够改变反应速率,不能改变生成气体的量,最终完全反应后生成气体的量相等,因此完全反应后两个装置内压强相同。(7)不加入催化剂,化学反应也能发生,只是速率较慢;催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的量。

【分析】
本题围绕催化剂的相关知识展开，解题需紧扣催化剂的核心定义（反应前后质量和化学性质不变），以及验证某物质是否为催化剂的三个关键条件：①能改变化学反应速率；②反应前后质量不变；③反应前后化学性质不变。对于探究不同催化剂的催化效果，需通过对比相同时间内产生气体的量或产生相同量气体所需的时间判断反应速率，同时明确催化剂仅改变化学反应速率，不改变生成物的总量。
【解析】
（1）根据催化剂的定义，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质均保持不变，故填化学性质。
（2）过氧化氢在氧化铜催化下分解产生氧气，氧气能使带火星的木条复燃；催化剂反应前后质量不变，因此氧化铜的质量仍为0.2g，故依次填复燃、0.2。
（3）步骤②是过氧化氢在氧化铜催化作用下分解生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\xrightarrow{氧化铜}$水＋氧气。
（4）验证某物质是否为催化剂，除了验证其能改变反应速率、质量不变外，还需验证其化学性质在反应前后不变，因此步骤⑦的目的是证明氧化铜的化学性质在化学反应前后不变。
（5）对比图3，要探究催化剂种类对反应速率的影响，可选择相同时间产生气体量不同的b、d点，或产生相同量气体所需时间不同的a、c点，故填b、d(或a、c)。
（6）催化剂的作用是改变化学反应速率，不能改变生成物的总量，因此两个反应完全后生成氧气的量相同，装置内压强相同。
（7）A选项：不加入催化剂，化学反应也能发生，只是速率较慢，错误；B选项：催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物的质量，错误；C选项：同一个化学反应可以有多种催化剂，如过氧化氢分解可用二氧化锰、氧化铜等，正确，故选C。
【答案】
（1）化学性质；（2）复燃；0.2；（3）过氧化氢$\xrightarrow{氧化铜}$水＋氧气；（4）证明氧化铜的化学性质在化学反应前后不变；（5）b、d(或a、c)；（6）催化剂只能够改变反应速率，不能改变生成气体的多少；（7）C
【知识点】
催化剂的概念、催化剂的验证、催化效果的探究
【点评】
本题为催化剂相关的综合探究题，涵盖催化剂的核心定义、验证方法及催化效果对比等知识点，重点考查学生对“一变两不变”催化剂特征的理解，以及通过实验数据分析反应速率的能力，整体注重基础与探究能力的结合。
【难度系数】
0.6