《2025年点石成金金牌夺冠九年级化学全一册人教版大连专版》

14.项目式探究催化剂(10分)关于催化剂的研究是一项重要的课题，某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
任务一:认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用。下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.催化剂能改变化学反应的速率
B.不加入催化剂，所有化学反应均不能发生
C.催化剂在化学反应前后的质量增加
任务二:比较催化剂种类对过氧化氢分解速率的影响
[查阅资料]锥形瓶内氧气浓度达到最大值时，表明过氧化氢已完全分解。
[实验过程]组装如图所示装置(夹持仪器已略)，经检验，装置的气密性良好，进行任务二实验。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
[记录数据]
| |任务二|任务三|
|----|----|----|
|实验序号|①|②|③|④|⑤|
|实验药品|3 mL 5％过氧化氢溶液0.03 g二氧化锰|3 mL 5％过氧化氢溶液0.03 g氯化铁|3 mL 5％过氧化氢溶液0.03 g氯化铁|3 mL 5％过氧化氢溶液0.04 g氯化铁|3 mL 5％过氧化氢溶液0.05 g氯化铁|
|氧气浓度达到最大值所需时间/s|9|61|61|56|49|
[解释与结论]
(2)任务二中实验①锥形瓶内发生反应的符号表达式为______________________________。
(3)依据表中任务二中的实验数据可推知二氧化锰催化过氧化氢分解的速率大于氯化铁，其证据是________。
任务三:继续探究氯化铁的质量对过氧化氢分解速率的影响
[进行实验]如上表任务三所示，在锥形瓶中放入氯化铁，用注射器推入5%过氧化氢溶液，记录实验数据。
[解释与结论]
(4)由任务三可得结论:过氧化氢溶液体积等条件相同时，氯化铁质量在0.03~0.05g范围内，________。
[反思与评价]
(5)实验小组用实验②的药品制备氧气，发现反应速率偏慢。根据上述实验结论，你认为可采取的一条改进措施是______________________________。

答案： 任务一：
(1)A
任务二：
(2)$H_2O_2\xrightarrow{MnO_2}H_2O + O_2$
(3)药品用量相同时，氧气浓度达到最大值所需时间短，过氧化氢完全分解所需时间短
任务三：
(4)氯化铁的质量越大，催化效果越好，过氧化氢分解速率越快
(5)把氯化铁换成二氧化锰(或增加氯化铁的质量)