2026年同步练习册山东教育出版社九年级化学上册鲁教版第102页答案
6.(2026·威海期末)某同学用过氧化氢溶液清洗伤口时发现过氧化氢溶液接触伤口后产生
气泡的速度会变快。人体有过氧化氢酶,可催化过氧化氢分解。该同学对过氧化氢酶产生了兴趣,并和同学们进行了探究。
[进行实验]
①连接好装置,检查装置的气密性。
②取1.5 mg过氧化氢酶和8 mL蒸馏水加入容器中,搅拌后塞紧橡皮塞。
③用注射器A从容器中抽出2 mL气体,用注射器B将2 mL $\ce{H_{2}O_{2}}$溶液注入容器中,采集数据(压强传感器可测定瓶内压强),绘制压强时间关系图,直至反应结束。
④用图1的密闭装置分别再用3.1 mg、5.6 mg过氧化氢酶及1.5 mg、5.6 mg、10.7 mg二氧化锰作催化剂,其他实验条件相同,用压强传感器测得装置内压强变化曲线如图2、图3。

[讨论交流]
(1)步骤③,先用注射器A从容器中抽出2 mL气体的目的是
确保装置内气压在反应前保持不变
。
(2)对比
1.5(或5.6)
mg的过氧化氢酶和二氧化锰对$\ce{H_{2}O_{2}}$分解的影响曲线,可说明过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰
强
(填“强”或“弱”)。
(3)分析图3中三条曲线,说明过氧化氢的分解速率与
二氧化锰的质量
有关。
(4)由图2和图3可知,催化剂对最终产生氧气的量
无
(填“有”或“无”)影响。

答案

6.(1)确保装置内气压在反应前保持不变
(2)1.5(或5.6) 强
(3)二氧化锰的质量
(4)无

解析

【分析】
本题围绕过氧化氢分解的催化实验展开,需结合实验装置、图像及控制变量法分析各问题:
1. 步骤③抽气是为了统一反应前装置内的气压,保证后续压强变化仅由反应产生的气体导致,确保实验数据准确;
2. 对比催化剂催化能力需控制催化剂质量相同,选取相同质量的过氧化氢酶和二氧化锰,通过反应速率(压强上升快慢)判断催化能力;
3. 图3的变量是二氧化锰的质量,分析曲线变化可得出分解速率与二氧化锰质量的关系;
4. 最终压强由反应产生氧气的总量决定,催化剂不改变生成物总量,据此判断对最终氧气量的影响。
【解析】
(1)步骤③先用注射器A抽出2mL气体,目的是调整装置内初始气压,确保反应前装置内气压保持一致,使后续测得的压强变化能准确反映过氧化氢分解产生氧气的量,避免初始气压差异干扰实验结果。
(2)对比催化剂催化能力需控制催化剂质量相同,选取1.5mg(或5.6mg)的过氧化氢酶和二氧化锰。观察图2中1.5mg过氧化氢酶的曲线,与图3中1.5mg二氧化锰的曲线对比,相同时间内过氧化氢酶对应的压强上升更快,说明反应速率更快,因此过氧化氢酶的催化能力比二氧化锰强。
(3)图3中,二氧化锰的质量分别为1.5mg、5.6mg、10.7mg,曲线显示二氧化锰质量越大,压强上升越快,即过氧化氢分解速率越快,说明过氧化氢的分解速率与二氧化锰的质量有关。
(4)观察图2和图3的最终压强,不同催化剂(或不同质量的催化剂)对应的最终压强均接近1.4×10⁵帕,说明反应产生氧气的总量相同,因此催化剂对最终产生氧气的量无影响。
【答案】
(1) 确保装置内气压在反应前保持不变
(2) 1.5(或5.6);强
(3) 二氧化锰的质量
(4) 无
【知识点】
催化剂的作用;影响反应速率的因素;实验设计
【点评】
本题通过对比实验探究不同催化剂及催化剂质量对过氧化氢分解速率的影响,重点考查控制变量法的应用,需结合图像分析实验变量与结果的关系,是初中阶段的典型实验探究题,难度适中,学生需掌握催化剂的核心特性(不改变生成物总量,仅改变反应速率)。
【难度系数】
0.5