初中化学催化剂的特点与催化作用试题

根据如图回答问题。

（1）反应原理

①加热高锰酸钾、分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾均可产生氧气，其中分解过氧化氢溶液和加热氯酸钾时，加入二氧化锰在反应中起的作用是　　。三种方法中，写出其中一个反应的化学方程式　　。

②石灰石和稀盐酸反应产生二氧化碳的化学方程式为　　。

（2）制取O₂和CO₂．连接如图的装置完成实验。

制取气体	A	B	C
	反应物	装置（填“甲”或“乙”）	物质	作用	作用
O2	①	②	水	③	接水
CO2	石灰石和稀盐酸	乙	④	干燥CO2	⑤

推理是学习化学的重要方法，下列推理正确的是（　　）

A．有机物都含有碳元素，则含碳元素的物质一定是有机物

B．单质由同种元素组成，则由同种元素组成的纯净物一定是单质

C．中和反应有盐和水生成，则有盐和水生成的反应一定是中和反应

D．催化剂在化学反应前后质量不变，则化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂

大多数化工生产都有催化剂的参与。

（1）化工生产使用催化剂的目的是　　。

（2）研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解。

①用如图1所示装置和药品制取氧气，反应的化学方程式为　　。

②如图1中收集氧气的方法是向　　排空气法。为了检验氧气是否收集满，将　　放在集气瓶口。

③反应结束后，弃去试管中的上层清液，再向试管中加入过量稀硫酸，充分振荡，可观察到的现象　　。

④为了制取较大量氧气，并便于多次添加过氧化氢溶液，请从如图2中选择合适的仪器或装置，重组一套制取装置，需要用到的是　　（填标号）。

（3）下列设想有可能通过找到合适的催化剂来实现的是　　（填标号）。

A．利用太阳光将水分解生产H₂

B．将空气中的He分解生产H₂

C．常温下Cu从硫酸镁溶液中置换出Mg

D．使一定质量CH₄完全燃烧放出的热量变多

多种物质都可催化过氧化氢分解，如MnO₂、CuSO₄等。实验小组的同学探究漂白液（主要成分是NaClO和NaCl）、FeCl₃、K₂SO₄能否催化过氧化氢分解。

（1）MnO₂催化过氧化氢分解的化学方程式是 　                　。

（2）如图所示，分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液，每次2mL，如有气泡产生，则将①　               　伸入试管，检验是否有氧气生成。结果如下表。

研究对象	第1次	第2次	第3次	第4次
漂白液	大量气泡	较多气泡	少量气泡	无气泡
FeCl3溶液	较多气泡	较多气泡	较多气泡	较多气泡
K2SO4溶液	②	/	/	/
实验结论	ⅰ.实验中产生的气体都是氧气。（查阅得知：NaClO+H2O2═O2↑+NaCl+H2O） ⅱ.K2SO4不能催化过氧化氢分解。 ⅲ.③　    　可能是过氧化氢分解的催化剂。 ⅳ.……

（3）下列物质中，也可能是过氧化氢分解的催化剂的是 　   　（填标号）。

A.CuCl₂

B.Fe₂（SO₄）₃

C.Na₂SO₄

D.KCl

（4）探究不同催化剂催化效果的实验方案：将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中，比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从如图中选择合适的仪器（每种仪器限用一次），组成该探究的完整实验装置，不需要用到的是 　 　。（填标号）。

如图为小科与妈妈在牛排馆用餐的对话：

小科叙述中的“？”可能是（　　）

A．加热还原氧化铜反应时通入足量氢气

B．二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液

C．加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰

D．将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水

空气质量意味着生活质量。

（1）下表为某同学测量的呼吸前后气体组成的实验数据（通常状况）。

物质	吸入空气（体积分数/%）	呼出气体（体积分数/%）
氮气	78	75
氧气	21	16
二氧化碳	0.03	4
水蒸气	a	b

①氮气的化学性质比较　　（填“稳定”或“活泼”），在呼吸前后没有发生变化，实验中呼出气体的总体积　　吸入空气的总体积（填“＞”“＝”或“＜”）。

②呼吸时消耗O₂产生CO₂，该过程　　能量（填“吸收”或“释放”）。呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大，实验中其体积分数b　　a（填“＞”“＝”或“＜”）。

（2）汽车多以汽油为燃料，辛烷（C₈H₁₈）是汽油中的一种成分。

①每114g C₈H₁₈完全燃烧，需要消耗400g O₂，生成mg CO₂和162g H₂O，则m＝　　g。

②与完全燃烧相比，等质量的C₈H₁₈不完全燃烧时会产生CO，消耗O₂的质量　　（填“偏大”“相等”或“偏小”），除污染环境外，燃料不完全燃烧还会产生的问题是　浪费　（写出一种）。

（3）“远在高空是地球卫士，近在身边是健康杀手。”臭氧（O₃）对环境的作用需辩证地认识。

①高空中臭氧层能吸收紫外线。有学者认为，致冷剂氟利昂进入高空大气后会产生氯原子（Cl•），引发以下反应：Cl•+O₃═ClO•+O₂ Ⅰ

2ClO•═2Cl•+O₂    Ⅱ

Cl•加快了上述转化过程总反应的速率，但自身的质量和化学性质在总反应前后没有发生变化，其作用是　　，该转化过程总反应的化学方程式为　　。

②地面附近的臭氧是一种空气污染物，臭氧属于　　（填“单质”或“化合物”），O₃可表示一个　　（填“原子”“分子”或“离子”）。

（4）有人提出：你吸入的空气中的某个氧原子可能自于若干年前恐龙的身体。该说法表达的观点是　　（填字母）。

A．分子聚集形成物质，分子在不停地运动

B．在化学变化中原子既不会产生，也不会消失

C．原子内部结构复杂，原子不是构成物质的最小微粒

实验室采用下列三种方法制取气体

制取O ₂：2KClO ₃ 2KCl+3O ₂↑

制取CO ₂：……

制取Cl ₂：MnO ₂+4HCl（浓） MnCl ₂+Cl ₂↑+2H ₂O

已知：Cl ₂是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水的气体。

（1）写出实验室制取CO ₂的化学方程式 　　。

（2）下列有A、B、C三种发生装置和D、E两种收集装置，请回答下列问题：

①写出图中仪器Ⅱ的名称是 　　；

②用D装置收集Cl ₂时，Cl ₂应从 　   管口（填导气管接口处的字母）进入瓶中。

③用A装置制取氧气后，从剩余固体中分离出MnO ₂的实验步骤有溶解、过滤和洗涤。过滤时玻璃棒的作用是 　　。

（3）下列对制取三种气体的分析中不正确的是 　　。

A．制取CO ₂和Cl ₂的发生装置相同

B．O ₂、CO ₂和Cl ₂都能用向上排空气法收集

C．制取Cl ₂的反应中MnO ₂是催化剂

D．用E装置收集O ₂时，O ₂应从d管导入

过氧化氢能极缓慢分解，可看成分解为水和氧原子：H₂O₂→H₂O+O，其水溶液显弱酸性。过氧化氢是实验室中重要化学试剂，在生产生活中有重要用途。回答下列问题：

（1）过氧化氢中氧元素的化合价为　　。

（2）MnO₂能加快过氧化氢分解，氧原子再结合成氧分子而制得氧气，MnO₂在反应中作　　剂，下列装置可用于制取氧气的是　　（选填字母编号，下同），可用于收集氧气的装置有　　。

（3）氧原子容易与许多有机物反应而破坏其结构，所以过氧化氢溶液能杀死新冠病毒，这个过程叫做蛋白质的　　。

（4）向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，再滴加过氧化氢溶液，观察到溶液先变红后褪色，猜想其褪色原因可能有两种：

①H₂O₂显酸性消耗了NaOH，而使红色褪去；

②H₂O₂分解产生的氧原子与酚酞反应破坏其结构，而使红色褪去。究竟哪种猜想合理？请用本次实验用过的试剂设计实验　　（补充完实验方案）。有兴趣的同学可在后续学习中通过实验得出结论。

下列说法正确的是（　　）

A．铁器在干燥的空气中不易生锈

B．石油是纯净物，也是有机物

C．催化剂的作用是加快反应速率

D．洗洁精和酒精去油污的原理相同

有科学家认为“氢能将成为未来主要的能源”，图1是利用太阳能将水转化为氢能的两条理想途径。

（1）途径一“光电转换”过程中，光能转化为　　能，可较好解决传统制氢过程中效率低、　　等问题。

（2）途径二中反应过程的微观示意图如图2所示。

①请将图2中方框内微粒补充完整　　。

②该反应前后催化剂的化学性质和　　均不发生改变。

③该反应过程中不发生变化的微粒是　　（填化学符号）。

根据下列仪器装置，回答问题。

（1）写出仪器名称：①为 　 　，②为 　   　。

（2）实验室用MnO₂和双氧水制取O₂，反应的化学方程式为 　              　；装入药品前必须进行的操作是 　                        　；实验室制取H₂可选用装置 　   　（填字母序号）。

（3）实验室用混有MnO₂的KClO₃固体制取O₂，MnO₂在反应中起 　   　作用。

（4）实验室可用 　    　（填物质名称）干燥CO₂。用装置E进行CO₂的部分性质实验：将干燥的紫色石蕊试纸放在 　 　（选填“a”“d”）处，并与b处现象对比，可说明CO₂能与水反应；c处发生反应的化学方程式为 　                 　。

下列图象表示的化学反应过程，与实际情况相符合的是（　　）

（说明：①至④对应的每组实验其他条件均相同）

A．	表示等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液分别在有、无MnO 2的条件下反应
B．	表示等质量的碳酸钙粉末分别与足量的溶质质量分数为5%和10%的稀盐酸反应
C．	表示等质量的锌粉和铁粉分别与足量的等溶质质量分数的稀盐酸反应
D．	表示等质量的锌粉和锌粒分别与足量的等溶质质量分数的稀盐酸反应

如图是一款变色眼镜，它的镜片内含有溴化银和氧化铜。在强光照射下，溴化银分解成单质溴和银，镜片颜色变深；当光线变暗时，溴和银在氧化铜催化作用下，又立即化合成溴化银，镜片颜色变浅。有关该眼镜的说法错误的是（　　）

A．塑料是高分子合成材料

B．铜螺丝久置在潮湿的空气中会产生铜锈

C．溴化银分解后，银元素的化合价升高

D．溴和银化合成溴化银前后，氧化铜化学性质不变

氢气作为清洁能源，越来越受到人们的关注。我国科学家寻找到一种新型催化剂，能使一氧化碳和水在低温条件下反应产生氢气，反应过程如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．H₂是不可再生能源

B．反应物和生成物均为化合物

C．使用催化剂可以改变化学反应条件

D．化学反应前后，分子的种类、数目均不变

下列各图能正确反映其对应变化关系的是（　　）

A．电解水

B．加热碳和氧化铜的混合物

C．用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气

D．向一定质量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钙溶液