2.3　制取氧气　第2课时　催化剂　分解反应 分层练习(含答案 ) 2025-2026学年化学人教版（2024）九年级上册

第2课时　催化剂　分解反应
　过氧化氢分解制取氧气
1.从安全、环保、节能、简便等方面考虑实验室制取氧气的最佳方案是 (　　)
A.氧化汞加热分解
B.高锰酸钾加热分解
C.过氧化氢催化分解
D.分离液态空气法
2.实验室用过氧化氢分解制取并收集氧气时,需要用到下列的一组仪器是 (　　)
A.试管、酒精灯、带胶塞的导管、集气瓶、铁架台
B.酒精灯、水槽、试管、集气瓶、玻璃片
C.集气瓶、铁架台、试管、带胶塞的导管、玻璃片
D.铁架台、烧瓶、集气瓶、玻璃片
　催化剂和催化作用
3.下列关于催化剂的说法正确的是 (　　)
A.任何化学反应都需要催化剂
B.能增加生成物的质量
C.在化学反应前后其质量和性质都不变
D.能改变化学反应的速率
4.(教材改编)某化学兴趣小组同学在实验室进行如下实验,已知:①中木条不复燃,③中木条复燃。回答下列问题:
(1)①中木条不复燃的原因是　　　　　　　　　　　　　　　,请写出③中反应的文字表达式:　　　　　　　　　　　　　　。
(2)对比实验①③可得出的实验结论为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)除上述因素外,请根据所学知识推测影响过氧化氢分解速率的因素还包括　　 　　(写一点即可)。
　分解反应
5.气相合成金刚石薄膜被誉为20世纪的炼金术。其中化学气相沉淀法制造金刚石薄膜的原理为甲烷金刚石+氢气。该反应所属的基本反应类型为 (　　)
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.氧化反应
　实验探究的一般思路
6.(2025神木月考)每年的9月16日为“国际臭氧层保护日”,臭氧层遭到破坏是当前面临的全球性环境问题之一。某同学查阅资料后提出“臭氧层遭到破坏可能与人类过多地使用氟氯烃类物质有关”,这属于科学探究中的(　　)
A.提出问题 B.猜想与假设
C.进行实验 D.交流评价
7.化学实验是学习化学的基本方法,实验探究的一般思路为 (　　)
①实施实验　②明确探究目的　③设计实验方案　④获取证据　⑤形成结论　⑥分析推理
A.②③①④⑥⑤ B.③⑥⑤②①④
C.③⑥②①⑤④ D.①⑤④⑥②③
1.用过氧化氢溶液制取氧气时,加少量二氧化锰后,其效果是 (　　)
A.不放出氧气
B.放出氧气的速率慢
C.放出氧气的总量会增多
D.放出氧气的总量不变,但速率会增大
2.下列反应中,属于分解反应的是 (　　)
A.碳+氧气二氧化碳
B.二氧化碳+水碳酸
C.碳酸钙+稀盐酸氯化钙+水+二氧化碳
D.过氧化氢水+氧气
3.已知二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂。现向一定量的过氧化氢溶液(混合物,含有过氧化氢和水)中加入适量的二氧化锰粉末,直至过氧化氢全部分解(忽略水的挥发),下列图像不正确的是 (　　)
A B C D
4.将一种无色无味的液体A装入试管,用带火星的木条伸入试管,无现象,而向其中加入少量黑色粉末B后,迅速产生气泡,生成了使带火星的木条复燃的气体C,使金属E红热并伸入盛有气体C且瓶底有少量液体D的集气瓶中,金属E剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体F。
(1)黑色粉末B在A的分解反应中的作用是　　　　　　　　　　　　　。
(2)写出E燃烧的文字表达式:　　　　　　　　。
5.用过氧化氢溶液和二氧化锰来制氧气,为了证明二氧化锰的催化作用,甲同学通过以下装置来进行实验探究:
　　　 图1　 图2　 图3
(1)图1中加入a mL过氧化氢溶液,然后塞入含带火星木条的橡胶塞,如图2所示,观察到的现象是　　　　　 　　　。再通过漏斗加入b g二氧化锰,如图3所示,此时观察到的现象是　　　　　　　。充分反应后,将图3的混合液进行过滤、洗涤、干燥、称量,固体仍为b g,甲同学认为二氧化锰是催化剂。
(2)乙同学认为甲同学的结论不严谨,请你帮乙同学说出理由:
　。
6.(科学探究与实践)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰(催化剂)制取氧气。现进行如下探究:
【提出问题】二氧化锰是催化剂,二氧化锰的用量对反应速率是否有影响
【设计实验】(1)实验装置如图所示。
(2)实验记录:每次用30 mL 5%的过氧化氢溶液,采用不同量二氧化锰粉末作催化剂进行实验,测定相关数据记录于下表中:
实验序号 过氧化氢体积/mL 二氧化锰质量/g 测量数据/mL
Ⅰ 30 0.1
Ⅱ 30 0.2
Ⅲ 30 0.3
【分析】(1)写出该反应的文字表达式: 　　　　　　　　 。
(2)上述实验应该测定的“测量数据”可能是　　　　　　　　　　　　　　。本实验中,测定“测量数据”的装置(图中方框内)是　　　　(填字母)。
a　　 　　b　　　 　c
(3)3次实验“每次用30 mL 5%的过氧化氢溶液”的目的是　 。
(4)若第Ⅱ次实验比第Ⅲ次实验的“测量数据”更　　　　(填“大”或“小”),说明催化剂的用量越多,反应越快。二氧化锰可作为该反应的催化剂的依据是加快该反应的反应速率,反应前后质量和
　　　　不改变。
【详解答案】
基础达标
1.C　2.C　3.D　
4.(1)过氧化氢分解过慢,产生氧气较少,不足以使木条复燃　过氧化氢水+氧气
(2)二氧化锰可以加快过氧化氢的分解
(3)温度(或过氧化氢溶液浓度)
5.B　6.B　7.A
能力提升
1.D　解析:用过氧化氢溶液制取氧气时,加入少量二氧化锰后,其效果是放出氧气的总量不变,但速率会增大。故选D。
2.D　解析:A项,碳+氧气二氧化碳,该反应属于化合反应,不属于分解反应,故错误;B项,二氧化碳+水碳酸,该反应属于化合反应,不属于分解反应,故错误;C项,碳酸钙+稀盐酸氯化钙+水+二氧化碳,该反应不属于分解反应,故错误;D项,过氧化氢水+氧气,该反应属于分解反应,故正确。故选D。
3.D　解析:向过氧化氢溶液中加入二氧化锰立刻有氧气生成,当过氧化氢反应完全,氧气质量不再增加,A正确;在过氧化氢分解制氧气的反应中二氧化锰作为催化剂,催化剂在反应前后质量不变,B正确;过氧化氢溶液中有一定量的水,所以反应未进行时溶液中已有水存在,随着反应的进行过氧化氢分解生成水,所以水的质量逐渐增加,反应完全后不再增加,C正确;向过氧化氢溶液中加入适量的二氧化锰粉末,直至过氧化氢全部分解,所以过氧化氢的质量最后为零,D错误。
4.(1)作催化剂,加快反应速率　(2)铁+氧气四氧化三铁
5.(1)木条没有复燃　木条复燃
(2)只验证了二氯化锰能改变反应速率和反应前后质量不变,没有验证二氧化锰在反应前后的化学性质是否发生改变
解析:(1)过氧化氢溶液常温下分解产生氧气的速率比较慢,因此图2中带火星的木条没有复燃;由于二氧化锰能加快过氧化氢分解产生氧气的速率,所以加入二氧化锰后观察到木条复燃,图3实验后二氧化锰的质量在反应前后没有改变。(2)由于没有验证二氧化锰在反应前后化学性质是否发生改变,因此甲同学的结论不严谨。
6.(1)过氧化氢水+氧气
(2)相同时间内量筒中收集到的水的体积　c
(3)控制变量
(4)小　化学性质