四、探究题
14. 提升题▶某小组开展了“探究催化剂的奥秘”项目式学习。
任务一 认识催化剂
(1)下列关于催化剂的说法正确的是（填字母，双选）。
A. 所有的化学反应都需要催化剂
B. 化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C. 一个化学反应的催化剂只有一种
D. 能改变其他物质的化学反应速率
任务二 探究催化剂
查阅资料发现，氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂，于是小组成员按照下图进行实验：

(2)步骤⑦的目的是。
(3)填写下表：

任务三 探究不同催化剂的催化效果

取两份各10 mL 5%的过氧化氢溶液，分别加入1 g二氧化锰和1 g氧化铜，按图1所示的装置进行实验，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气压的变化如图2所示。
(4)对比分析图2中的（填字母）点，可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(5)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：。

解：
(1) BD
(2) 验证化学反应前后氧化铜的化学性质没有发生改变
(3) 带火星的木条复燃；0.2 g
(4) ac（或bd，合理即可）
(5) 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量，两份过氧化氢溶液的浓度、体积均相同，最终分解产生的氧气质量相等，因此完全反应后两个装置内压强相同

【分析】
首先，需明确催化剂的核心性质：能改变化学反应速率，且反应前后本身的质量和化学性质均不改变，以此分析(1)；对于探究氧化铜作为催化剂的实验，需围绕催化剂的“两不变”（质量、化学性质）设计实验，据此解答(2)(3)；对比不同催化剂的催化效果时，需运用控制变量法，通过图像中气压变化判断反应速率，结合催化剂不改变生成物质量的性质分析(4)(5)。
【解析】
(1) 逐一分析选项：A. 并非所有化学反应都需要催化剂，如过氧化氢常温分解无需催化剂，错误；B. 催化剂反应前后化学性质不变，正确；C. 一个化学反应的催化剂可能有多种，如过氧化氢分解可用二氧化锰、氧化铜等，错误；D. 催化剂能改变其他物质的化学反应速率，正确，故选BD。
(2) 探究氧化铜作为催化剂，需验证其反应前后化学性质不变，故步骤⑦的目的是验证化学反应前后氧化铜的化学性质没有发生改变。
(3) 过氧化氢在氧化铜催化下分解生成氧气，氧气能使带火星的木条复燃；催化剂反应前后质量不变，因此反应后氧化铜质量仍为0.2g。
(4) 要对比催化剂种类对反应速率的影响，需控制其他条件相同，图2中ac点（相同时间下，加二氧化锰的装置气压更高，反应更快）或bd点（达到相同气压时，加二氧化锰的装置用时更短）均可说明反应速率与催化剂种类有关，故填ac（或bd）。
(5) 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物质量，两份过氧化氢溶液的浓度、体积均相同，最终分解产生的氧气质量相等，因此完全反应后两个装置内压强相同。
【答案】
(1) BD
(2) 验证化学反应前后氧化铜的化学性质没有发生改变
(3) 带火星的木条复燃；0.2 g
(4) ac（或bd，合理即可）
(5) 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量，两份过氧化氢溶液的浓度、体积均相同，最终分解产生的氧气质量相等，因此完全反应后两个装置内压强相同
【知识点】
催化剂的概念、过氧化氢分解实验、催化效果对比
【点评】
本题围绕催化剂的核心性质展开探究，结合实验现象和图像分析，考查学生对催化剂概念的理解及实验探究能力，需注意控制变量法在对比实验中的应用。
【难度系数】
0.5