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5. (2024·烟台节选)兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10 mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中压强的变化如图乙中曲线a、b所示。
(1)结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效果更好的是
(2)从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是
(3)曲线a、b最终达到相同的压强，说明
(1)结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效果更好的是
猪肝块
。(2)从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是
放热
(选填“放热”或“吸热”)反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30
(选填“30”“65”或“120”)s。(3)曲线a、b最终达到相同的压强，说明
催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量
。答案
5. (1)猪肝块 (2)放热 30 (3)催化剂只改变化学反应速率,不改变生成物的质量
解析
【分析】
要解决这道题，需结合实验装置和图像信息分析：
1. 判断催化效果：相同实验条件下，反应速率越快，催化效果越好，可通过相同时间内装置压强变化（反映生成气体的量）判断。
2. 判断反应热：装置压强先增大后减小，结合反应过程的温度变化分析，反应放热会使装置内温度升高，气体压强增大；反应结束后温度恢复，压强减小。
3. 完全反应时间：曲线中压强达到峰值后下降，说明反应完成，峰值对应的时间即为大致完全反应时间。
4. 最终压强相同的原因：催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量，反应物量相同，最终生成气体量相同，压强相同。
【解析】
(1) 对比曲线a（猪肝块）和b（土豆块），相同时间内曲线a的压强上升更快，说明过氧化氢分解速率更快，因此催化效果更好的是猪肝块。
(2) 装置内压强先增大后减小，是因为过氧化氢分解放热，使装置内温度升高，气体压强增大；反应结束后温度逐渐恢复至室温，压强减小。加猪肝块催化的曲线a在30s时压强达到最大值，之后压强下降，说明过氧化氢完全反应所用时间大约是30s。
(3) 两条曲线最终压强相同，说明最终生成的气体（氧气）质量相同，原因是催化剂只改变化学反应的速率，不改变生成物的质量，实验中过氧化氢的量相同，因此最终生成物的质量相同。
【答案】
(1) 猪肝块 (2) 放热；30 (3) 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量
【知识点】
催化剂的作用；化学反应中的能量变化；过氧化氢分解反应
【点评】
本题结合实验装置和压强变化图像，考查催化剂的特性、反应热的判断，需学生从图像中提取有效信息，难度适中，属于基础实验分析题。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合实验装置和图像信息分析：
1. 判断催化效果：相同实验条件下，反应速率越快，催化效果越好，可通过相同时间内装置压强变化（反映生成气体的量）判断。
2. 判断反应热：装置压强先增大后减小，结合反应过程的温度变化分析，反应放热会使装置内温度升高，气体压强增大；反应结束后温度恢复，压强减小。
3. 完全反应时间：曲线中压强达到峰值后下降，说明反应完成，峰值对应的时间即为大致完全反应时间。
4. 最终压强相同的原因：催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量，反应物量相同，最终生成气体量相同，压强相同。
【解析】
(1) 对比曲线a（猪肝块）和b（土豆块），相同时间内曲线a的压强上升更快，说明过氧化氢分解速率更快，因此催化效果更好的是猪肝块。
(2) 装置内压强先增大后减小，是因为过氧化氢分解放热，使装置内温度升高，气体压强增大；反应结束后温度逐渐恢复至室温，压强减小。加猪肝块催化的曲线a在30s时压强达到最大值，之后压强下降，说明过氧化氢完全反应所用时间大约是30s。
(3) 两条曲线最终压强相同，说明最终生成的气体（氧气）质量相同，原因是催化剂只改变化学反应的速率，不改变生成物的质量，实验中过氧化氢的量相同，因此最终生成物的质量相同。
【答案】
(1) 猪肝块 (2) 放热；30 (3) 催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量
【知识点】
催化剂的作用；化学反应中的能量变化；过氧化氢分解反应
【点评】
本题结合实验装置和压强变化图像，考查催化剂的特性、反应热的判断，需学生从图像中提取有效信息，难度适中，属于基础实验分析题。
【难度系数】
0.6
6. 下列关于催化剂的说法正确的是（
A.催化剂只能是二氧化锰
B.加入催化剂可以使氯酸钾产生更多的氧气
C.催化剂在反应前后质量和性质均不变
D.同一个反应可以选用不同的催化剂
D
）A.催化剂只能是二氧化锰
B.加入催化剂可以使氯酸钾产生更多的氧气
C.催化剂在反应前后质量和性质均不变
D.同一个反应可以选用不同的催化剂
答案
6. D
解析
【分析】
本题考查催化剂的基本概念，需明确催化剂的定义、特点，逐一分析每个选项的正误即可得出答案。
【解析】
逐个分析选项：
A选项：催化剂并非唯一，除二氧化锰外，氧化铜、氧化铁等物质也可作为某些反应的催化剂，故A错误；
B选项：催化剂只能改变化学反应速率，无法改变生成物的质量，加入催化剂仅能加快氯酸钾分解的速率，产生氧气的总量不变，故B错误；
C选项：催化剂反应前后质量和化学性质不变，“性质”包含物理性质（如状态等），物理性质可能改变，故C错误；
D选项：同一个反应可选用不同催化剂，例如过氧化氢分解，除二氧化锰外，还可选用硫酸铜溶液、氧化铁等作催化剂，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
催化剂的概念
【点评】
本题是对催化剂基础知识点的考查，需准确理解催化剂“一变两不变”的特点及催化剂的多样性，属于初中化学的核心基础题，难度不大，易得分。
【难度系数】
0.8
本题考查催化剂的基本概念，需明确催化剂的定义、特点，逐一分析每个选项的正误即可得出答案。
【解析】
逐个分析选项：
A选项：催化剂并非唯一，除二氧化锰外，氧化铜、氧化铁等物质也可作为某些反应的催化剂，故A错误；
B选项：催化剂只能改变化学反应速率，无法改变生成物的质量，加入催化剂仅能加快氯酸钾分解的速率，产生氧气的总量不变，故B错误；
C选项：催化剂反应前后质量和化学性质不变，“性质”包含物理性质（如状态等），物理性质可能改变，故C错误；
D选项：同一个反应可选用不同催化剂，例如过氧化氢分解，除二氧化锰外，还可选用硫酸铜溶液、氧化铁等作催化剂，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
催化剂的概念
【点评】
本题是对催化剂基础知识点的考查，需准确理解催化剂“一变两不变”的特点及催化剂的多样性，属于初中化学的核心基础题，难度不大，易得分。
【难度系数】
0.8
7. 高锰酸钾、过氧化氢和氯酸钾都可用于实验室制取氧气，下列有关这三种物质的说法正确的是（
A.它们都含有三种元素，其中一种是氧元素
B.它们制取氧气的反应有两个需要加热，有一个在常温下进行
C.它们制取氧气时均需要用二氧化锰作催化剂
D.它们制取氧气的实验装置完全相同
B
）A.它们都含有三种元素，其中一种是氧元素
B.它们制取氧气的反应有两个需要加热，有一个在常温下进行
C.它们制取氧气时均需要用二氧化锰作催化剂
D.它们制取氧气的实验装置完全相同
答案
7. B
解析
【分析】
要判断各选项正误，需明确高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取氧气的反应原理、元素组成、反应条件及实验装置特点，逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
1. 分析选项A：高锰酸钾（KMnO₄）含K、Mn、O三种元素，过氧化氢（H₂O₂）仅含H、O两种元素，氯酸钾（KClO₃）含K、Cl、O三种元素，并非都含三种元素，A错误。
2. 分析选项B：高锰酸钾制氧气需加热（反应：2KMnO₄$\stackrel{△}{=\!=\!=}$K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑），氯酸钾制氧气需加热（反应：2KClO₃$\stackrel{MnO_2、△}{=\!=\!=}$2KCl + 3O₂↑），过氧化氢制氧气在常温下进行（反应：2H₂O₂$\stackrel{MnO_2}{=\!=\!=}$2H₂O + O₂↑），因此有两个反应需加热，一个常温进行，B正确。
3. 分析选项C：高锰酸钾制氧气无需催化剂，仅过氧化氢、氯酸钾制氧气需二氧化锰作催化剂，C错误。
4. 分析选项D：过氧化氢制氧气为固液不加热型装置，高锰酸钾、氯酸钾制氧气为固体加热型装置，装置不完全相同，D错误。
【答案】
B
【知识点】
实验室制取氧气的反应原理、元素组成、实验装置
【点评】
本题考查实验室制取氧气三种原料的核心性质，属于基础考点，需准确区分各物质的元素组成、反应条件、催化剂使用及装置差异，难度不大，需细致判断。
【难度系数】
0.7
要判断各选项正误，需明确高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取氧气的反应原理、元素组成、反应条件及实验装置特点，逐一分析选项即可得出结论。
【解析】
1. 分析选项A：高锰酸钾（KMnO₄）含K、Mn、O三种元素，过氧化氢（H₂O₂）仅含H、O两种元素，氯酸钾（KClO₃）含K、Cl、O三种元素，并非都含三种元素，A错误。
2. 分析选项B：高锰酸钾制氧气需加热（反应：2KMnO₄$\stackrel{△}{=\!=\!=}$K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑），氯酸钾制氧气需加热（反应：2KClO₃$\stackrel{MnO_2、△}{=\!=\!=}$2KCl + 3O₂↑），过氧化氢制氧气在常温下进行（反应：2H₂O₂$\stackrel{MnO_2}{=\!=\!=}$2H₂O + O₂↑），因此有两个反应需加热，一个常温进行，B正确。
3. 分析选项C：高锰酸钾制氧气无需催化剂，仅过氧化氢、氯酸钾制氧气需二氧化锰作催化剂，C错误。
4. 分析选项D：过氧化氢制氧气为固液不加热型装置，高锰酸钾、氯酸钾制氧气为固体加热型装置，装置不完全相同，D错误。
【答案】
B
【知识点】
实验室制取氧气的反应原理、元素组成、实验装置
【点评】
本题考查实验室制取氧气三种原料的核心性质，属于基础考点，需准确区分各物质的元素组成、反应条件、催化剂使用及装置差异，难度不大，需细致判断。
【难度系数】
0.7
8. 某同学加热氯酸钾制取氧气时，错将高锰酸钾当成二氧化锰混入氯酸钾中，下列说法正确的是（
A.高锰酸钾是氯酸钾分解的催化剂
B.反应速率不变
C.反应速率加快，生成氧气的质量不变
D.加热一段时间后，试管内剩余固体的种类可能为四种
D
）A.高锰酸钾是氯酸钾分解的催化剂
B.反应速率不变
C.反应速率加快，生成氧气的质量不变
D.加热一段时间后，试管内剩余固体的种类可能为四种
答案
8. D
解析
【分析】
要解决这道题，需明确高锰酸钾和氯酸钾的分解反应特点、催化剂的定义：高锰酸钾受热会分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰可作为氯酸钾分解的催化剂；催化剂需满足“反应前后质量和化学性质不变”，且高锰酸钾自身分解也会产生氧气，并非氯酸钾分解的催化剂。逐一分析选项：A选项错误，高锰酸钾自身分解，不符合催化剂定义；B选项错误，分解产生的二氧化锰会加快氯酸钾的分解速率；C选项错误，不仅速率加快，高锰酸钾分解也会增加氧气总质量；D选项，加热一段时间后，若氯酸钾、高锰酸钾均未完全分解，剩余固体包含四种物质，故D正确。
【解析】
解：先明确两个反应的原理：
1. 高锰酸钾受热分解：$\ce{2KMnO4\xlongequal{\Delta} K2MnO4 + MnO2 + O2↑}$，生成的$\ce{MnO2}$可催化氯酸钾分解；
2. 氯酸钾分解：$\ce{2KClO3\xlongequal[\Delta]{MnO2} 2KCl + 3O2↑}$。
对选项逐一判断：
A选项：高锰酸钾自身受热分解，反应前后质量和化学性质改变，不是氯酸钾分解的催化剂，错误；
B选项：高锰酸钾分解生成的$\ce{MnO2}$加快了氯酸钾的分解速率，反应速率变大，错误；
C选项：反应速率加快，但高锰酸钾分解也会产生氧气，总生成氧气的质量增加，错误；
D选项：加热一段时间后，若氯酸钾未完全分解、高锰酸钾也未完全分解，试管内剩余固体有未反应的$\ce{KClO3}$、未反应的$\ce{KMnO4}$、分解生成的$\ce{K2MnO4}$和$\ce{MnO2}$，共四种，正确。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
实验室制取氧气的反应原理、催化剂的概念
【点评】
本题考查氯酸钾与高锰酸钾制取氧气的反应原理，需区分高锰酸钾的分解产物及其对氯酸钾分解的影响，易错点在于混淆高锰酸钾是否为氯酸钾分解的催化剂，以及反应后剩余固体的判断。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需明确高锰酸钾和氯酸钾的分解反应特点、催化剂的定义：高锰酸钾受热会分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，生成的二氧化锰可作为氯酸钾分解的催化剂；催化剂需满足“反应前后质量和化学性质不变”，且高锰酸钾自身分解也会产生氧气，并非氯酸钾分解的催化剂。逐一分析选项：A选项错误，高锰酸钾自身分解，不符合催化剂定义；B选项错误，分解产生的二氧化锰会加快氯酸钾的分解速率；C选项错误，不仅速率加快，高锰酸钾分解也会增加氧气总质量；D选项，加热一段时间后，若氯酸钾、高锰酸钾均未完全分解，剩余固体包含四种物质，故D正确。
【解析】
解：先明确两个反应的原理：
1. 高锰酸钾受热分解：$\ce{2KMnO4\xlongequal{\Delta} K2MnO4 + MnO2 + O2↑}$，生成的$\ce{MnO2}$可催化氯酸钾分解；
2. 氯酸钾分解：$\ce{2KClO3\xlongequal[\Delta]{MnO2} 2KCl + 3O2↑}$。
对选项逐一判断：
A选项：高锰酸钾自身受热分解，反应前后质量和化学性质改变，不是氯酸钾分解的催化剂，错误；
B选项：高锰酸钾分解生成的$\ce{MnO2}$加快了氯酸钾的分解速率，反应速率变大，错误；
C选项：反应速率加快，但高锰酸钾分解也会产生氧气，总生成氧气的质量增加，错误；
D选项：加热一段时间后，若氯酸钾未完全分解、高锰酸钾也未完全分解，试管内剩余固体有未反应的$\ce{KClO3}$、未反应的$\ce{KMnO4}$、分解生成的$\ce{K2MnO4}$和$\ce{MnO2}$，共四种，正确。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
实验室制取氧气的反应原理、催化剂的概念
【点评】
本题考查氯酸钾与高锰酸钾制取氧气的反应原理，需区分高锰酸钾的分解产物及其对氯酸钾分解的影响，易错点在于混淆高锰酸钾是否为氯酸钾分解的催化剂，以及反应后剩余固体的判断。
【难度系数】
0.6
9. 下列鉴别各组物质的试剂或方法错误的是
（
A.水与过氧化氢溶液(加入二氧化锰)
B.氧气与氮气(伸入带火星的木条)
C.酒精和白醋(闻气味)
D.二氧化锰与四氧化三铁(看颜色)
（
D
）A.水与过氧化氢溶液(加入二氧化锰)
B.氧气与氮气(伸入带火星的木条)
C.酒精和白醋(闻气味)
D.二氧化锰与四氧化三铁(看颜色)
答案
9. D
解析
【分析】本题为物质鉴别题，需根据各组物质的性质差异，判断所用试剂或方法能否区分两种物质，进而选出错误的选项。需逐一分析各选项利用的性质，判断鉴别方法是否有效。
【解析】A选项：过氧化氢在二氧化锰催化作用下会分解产生氧气，有气泡冒出，而水加入二氧化锰无明显现象，可鉴别，方法正确；B选项：氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，氮气不支持燃烧，带火星木条伸入氮气中会熄灭，可鉴别，方法正确；C选项：酒精有特殊醇香味，白醋有刺激性酸味，通过闻气味可区分，方法正确；D选项：二氧化锰和四氧化三铁均为黑色固体，仅通过观察颜色无法鉴别，方法错误，符合题目要求。
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、氧气的性质、常见物质的物理性质
【点评】本题考查常见物质的鉴别，需掌握物质的物理性质（颜色、气味）和化学性质，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】A选项：过氧化氢在二氧化锰催化作用下会分解产生氧气，有气泡冒出，而水加入二氧化锰无明显现象，可鉴别，方法正确；B选项：氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，氮气不支持燃烧，带火星木条伸入氮气中会熄灭，可鉴别，方法正确；C选项：酒精有特殊醇香味，白醋有刺激性酸味，通过闻气味可区分，方法正确；D选项：二氧化锰和四氧化三铁均为黑色固体，仅通过观察颜色无法鉴别，方法错误，符合题目要求。
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、氧气的性质、常见物质的物理性质
【点评】本题考查常见物质的鉴别，需掌握物质的物理性质（颜色、气味）和化学性质，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.8
