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12.（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
12. (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，需结合实验装置和曲线变化分析：过氧化氢分解会产生氧气，装置内压强随氧气生成量增加而增大，压强上升速率可反映反应速率，以此判断催化效果；压强先升后降的变化能推断反应的热效应；最终压强相同可说明生成物的量，结合催化剂的作用特点分析即可。
【解析】
(1) 催化效果越好，过氧化氢分解速率越快，相同时间内产生氧气越多，装置内压强上升越快。曲线a（对应猪肝块）的压强上升速率比曲线b（对应土豆块）快，因此催化效果更好的是猪肝块。
(2) 反应过程中，装置内压强先升高后降低：反应放热使装置内温度升高，气体受热膨胀导致压强增大；反应结束后温度逐渐恢复至室温，压强降低，说明过氧化氢分解是放热反应。曲线a（猪肝块催化）在30s时压强达到最大值，说明此时过氧化氢已完全分解，故完全反应所用时间约为30s。
(3) 最终两条曲线压强相同，说明两种催化剂作用下，最终产生的氧气体积相同，即过氧化氢完全分解生成的氧气量一致，由此可知催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量。
【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】
酶的催化作用；化学反应速率；催化剂的特点
【点评】
本题通过实验装置与压强变化曲线结合，考查催化剂对反应速率的影响、反应热效应及催化剂的作用特点，需学生具备从图像中提取信息并分析的能力，是中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合实验装置和曲线变化分析：过氧化氢分解会产生氧气，装置内压强随氧气生成量增加而增大，压强上升速率可反映反应速率，以此判断催化效果；压强先升后降的变化能推断反应的热效应；最终压强相同可说明生成物的量，结合催化剂的作用特点分析即可。
【解析】
(1) 催化效果越好，过氧化氢分解速率越快，相同时间内产生氧气越多，装置内压强上升越快。曲线a（对应猪肝块）的压强上升速率比曲线b（对应土豆块）快，因此催化效果更好的是猪肝块。
(2) 反应过程中，装置内压强先升高后降低：反应放热使装置内温度升高，气体受热膨胀导致压强增大；反应结束后温度逐渐恢复至室温，压强降低，说明过氧化氢分解是放热反应。曲线a（猪肝块催化）在30s时压强达到最大值，说明此时过氧化氢已完全分解，故完全反应所用时间约为30s。
(3) 最终两条曲线压强相同，说明两种催化剂作用下，最终产生的氧气体积相同，即过氧化氢完全分解生成的氧气量一致，由此可知催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量。
【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】
酶的催化作用；化学反应速率；催化剂的特点
【点评】
本题通过实验装置与压强变化曲线结合，考查催化剂对反应速率的影响、反应热效应及催化剂的作用特点，需学生具备从图像中提取信息并分析的能力，是中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.5
13. 工业上制取氧气常见的方法有“深冷法”和“变压吸附法”。
(1)“深冷法”(如图1所示)是先将空气在一定条件下液化，再利用氮气和氧气的
(2)将燃着的木条置于盛满液态空气的集气瓶口，观察到的现象是
将该集气瓶放置一段时间，当液态物质剩余约$\frac{1}{10}$体积时，其主要成分是
(3)“变压吸附法”(如图2所示)是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异，通过增压与减压的交替循环，实现氮气和氧气的分离。
①变压吸附法制取的氧气是
②用分子筛吸附氮气发生的是
③分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的
④分子筛
(4)工业上不用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因是
(1)“深冷法”(如图1所示)是先将空气在一定条件下液化，再利用氮气和氧气的
沸点
不同将其汽化分离。(2)将燃着的木条置于盛满液态空气的集气瓶口，观察到的现象是
燃着的木条熄灭
。将该集气瓶放置一段时间，当液态物质剩余约$\frac{1}{10}$体积时，其主要成分是
液氧(或氧气)
。(3)“变压吸附法”(如图2所示)是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异，通过增压与减压的交替循环，实现氮气和氧气的分离。
①变压吸附法制取的氧气是
混合物
（选填“混合物”或“纯净物”）。②用分子筛吸附氮气发生的是
物理
（选填“物理”或“化学”）变化。③分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的
压强
有关。④分子筛
可以
（选填“可以”或“不可以”）重复使用。(4)工业上不用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因是
成本高(答案合理即可)
。答案
13. (1)沸点 (2)燃着的木条熄灭 液氧(或氧气) (3)①混合物 ②物理 ③压强 ④可以 (4)成本高(答案合理即可)
解析
【分析】
本题围绕工业制取氧气的两种方法（深冷法、变压吸附法）展开，需结合物质的性质、变化类型、工业生产的特点等知识点逐一分析各问题：
(1) 深冷法分离液态空气，利用不同气体沸点不同，沸点低的先汽化实现分离；
(2) 液态空气汽化时，沸点低的氮气先逸出，氮气不支持燃烧，故木条在瓶口熄灭；剩余液态物质中主要是沸点较高的液氧；
(3) 变压吸附法中，制取的氧气含少量其他气体，吸附氮气无新物质生成，吸附能力与压强有关，减压后分子筛可重复使用；
(4) 过氧化氢或高锰酸钾制氧成本高，不适合工业大量制取氧气。
【解析】
(1) 深冷法分离液态空气，是利用氮气和氧气的沸点不同，沸点较低的氮气先汽化，从而将二者分离，故填沸点；
(2) 液态空气汽化时，氮气（沸点-196℃）先从液态空气中逸出，氮气不燃烧也不支持燃烧，因此将燃着的木条置于盛满液态空气的集气瓶口，观察到燃着的木条熄灭；氮气先逸出后，剩余液态物质主要是沸点较高的液氧，故依次填燃着的木条熄灭、液氧（或氧气）；
(3) ①变压吸附法制取的氧气中含有未被分子筛吸附的少量气体，属于混合物；②分子筛吸附氮气的过程中没有新物质生成，属于物理变化；③从图2可知，增压时分子筛吸附氮气，减压时释放氮气，说明分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的压强有关；④减压后被吸附的氮气会释放，分子筛可再次用于吸附氮气，因此可以重复使用；依次填混合物、物理、压强、可以；
(4) 工业上制取大量氧气需要考虑成本，过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气需要消耗较多的药品，成本较高，因此不用，故填成本高（答案合理即可）。
【答案】
(1) 沸点
(2) 燃着的木条熄灭；液氧(或氧气)
(3) ①混合物；②物理；③压强；④可以
(4) 成本高(答案合理即可)
【知识点】
空气的分离、物质的变化、工业制氧
【点评】
本题考查工业制取氧气的两种常见方法，结合原理分析各问题，侧重基础知识点的应用，难度不大，需掌握工业制氧的原理及相关物质的性质。
【难度系数】
0.7
本题围绕工业制取氧气的两种方法（深冷法、变压吸附法）展开，需结合物质的性质、变化类型、工业生产的特点等知识点逐一分析各问题：
(1) 深冷法分离液态空气，利用不同气体沸点不同，沸点低的先汽化实现分离；
(2) 液态空气汽化时，沸点低的氮气先逸出，氮气不支持燃烧，故木条在瓶口熄灭；剩余液态物质中主要是沸点较高的液氧；
(3) 变压吸附法中，制取的氧气含少量其他气体，吸附氮气无新物质生成，吸附能力与压强有关，减压后分子筛可重复使用；
(4) 过氧化氢或高锰酸钾制氧成本高，不适合工业大量制取氧气。
【解析】
(1) 深冷法分离液态空气，是利用氮气和氧气的沸点不同，沸点较低的氮气先汽化，从而将二者分离，故填沸点；
(2) 液态空气汽化时，氮气（沸点-196℃）先从液态空气中逸出，氮气不燃烧也不支持燃烧，因此将燃着的木条置于盛满液态空气的集气瓶口，观察到燃着的木条熄灭；氮气先逸出后，剩余液态物质主要是沸点较高的液氧，故依次填燃着的木条熄灭、液氧（或氧气）；
(3) ①变压吸附法制取的氧气中含有未被分子筛吸附的少量气体，属于混合物；②分子筛吸附氮气的过程中没有新物质生成，属于物理变化；③从图2可知，增压时分子筛吸附氮气，减压时释放氮气，说明分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体的压强有关；④减压后被吸附的氮气会释放，分子筛可再次用于吸附氮气，因此可以重复使用；依次填混合物、物理、压强、可以；
(4) 工业上制取大量氧气需要考虑成本，过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气需要消耗较多的药品，成本较高，因此不用，故填成本高（答案合理即可）。
【答案】
(1) 沸点
(2) 燃着的木条熄灭；液氧(或氧气)
(3) ①混合物；②物理；③压强；④可以
(4) 成本高(答案合理即可)
【知识点】
空气的分离、物质的变化、工业制氧
【点评】
本题考查工业制取氧气的两种常见方法，结合原理分析各问题，侧重基础知识点的应用，难度不大，需掌握工业制氧的原理及相关物质的性质。
【难度系数】
0.7
