催化剂、分解反应(含培优竞赛试题)(原卷版+解析)

2.3.2催化剂、分解反应

学习目标重难点

1.理解催化剂定义的^念重点：1.催化剂概念的理解和验证；

2.学会验证催化剂的方法2.分解反应的定义和判断

3.掌握分解反应概念难点：催化剂概念的理解和运用

知识01探究过氧化氢制氧气中二氧化镒的作用

04

1.探究过氧化氢制氧气中二氧化镒的作用

【实验目的】.

1.学习催化剂概念

2.了解用过氧化氢制氧的方法.

【实验用品】.

试管、药匙、过氧化氢溶液、二氧化钵、小木条

二氧化镒

【实验步骤】.

二氧化钵

带有火星

的木条木条电燃

过氧化氢

溶液

1234

【实验现象】.

步骤1中带火星的小木条火星闪烁，但未燃烧；.

步骤2中加入二氧化锈后，产生大量的气泡；.

步骤3中小木条火星快速闪烁，但仍未燃烧；.

步骤4中小木条燃烧。.

【实验结论】.

①过氧化氢常温下也会很缓慢地分解，放出氧气。.

②二氧化镒能加快过氧化氢的分解速率。.

2.催化剂

【概念】.

在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量03化学性质在化学反应前后都没行发生

变化的物质叫做催化剂。.

【催化作用】.

催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。.

【特点】.

（I）一变：改变化学反应速率,加快反应或减慢反应

（2）两不变：催化剂质量不变：催化剂化学性质不变

【验证】.

要确认二氧化镒是过氧化羲分解的催化剂，还需完成以下操作：.

①继续上述实验，在插入试管中的小木条熄灭后，倒人适量的过氧化氢溶液，插入带火星的小木条。-结

论：实脸中只消耗过氧化氢，“二氧化镒”似乎用不完。一

②实脸后，将试管中的物质过滤（即将固体和液体分开），将所得的固体洗净、干燥、称量，发现所得固

体的质量与反应前加入试管中的二氧化镒的质量相等。-结论：a.“二氧化镒”在实验中三震没有被消耗；b.反

应中生成了一种新的固体物质，该固体的质量与加入的二氧化钱质量刚好相等。.

③把该固体再次加到过氧化氢溶液中，观察到过一氧化氢的分解又加快了。-说明：实险后所得固体是二氧

化钱，即实脸后二氧化镒的化学性质没变。.

综上所述，得出二氧化镒在过氧化氢分解的反应中，加快了过氧化氢的分解速率，而它本身的质量和化学

性质在反应前后都没有发生变化，我们就说二氧化镂是过氧化氢分解的催化剂。.

深入了解催化剂

1.催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变化学反应的

质吊同化学性质幽事反应前、不改变,丽过程中1川能改变I

3.不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂O如过氧化氢制氧气的反应中,

氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂。.

4.“多重身份”的MnO2

①:假质”一氯酸钾或过氧化氢利氧气的反应中;

△

©,反应物MnO2+4HCl(iS)=MnO2+CLT+2H2O反应中；

③生成物"一2KMnO4£=K2MnO$+MnO2+O2T反应中，MnCh是生成物。

1.（湖北省宜昌市枝江市实验中学等学校2022-2023学年九年级上学期期中）下列有关催化剂的说法中正

确的是

A.催化剂就是二氧化锌

B.催化剂总是能加快其他物质的化学反应速度

C.在化学反应前后催化剂的质量和性质都没有改变

D.生成物的质量与催化剂无关。

2.（湖南省衡阳市2022-2023学年九年级上学期期中模拟）下列图像中有关量的变化趋势正确的是

生

成

氧

气/加二氧化镜

的

-A质//-------①图：加热等质量的两份氯酸钾，一份加入二氧化钵，一份不加入二氧化钵

量g/次加二氧化镜

反应时间S»

B.②图：•定量的硫粉与过量H勺氧气在密闭容器内点燃并充分反应

氧

二

化

镜

质

C量

/g③图：向一定质量的二氧化镭中加入过氧化氢溶液

°过氧化氢溶'液质量£

④图：加热•定质量高镒酸钾固体产生氧气至完全分解

知识02分解反应

1.概念：由一种反应物生成两种或两种以上的其他物质的反应，叫做分解反应。.

2.反应特点：“一变多”

3.反应通式：ABTA+B

4.分解反应和化合反应的比较

反应类型分解反应化合反应

由一种反应物生成两种或两种以上具由两种或两种以上物质生成另一种物

概念

池物质的反应质的反应

表达式AB―►A+BA+B—>AB

特征“一变多”“多变一”

实例如：双氧水分解如：红磷燃烧

共性都是化学变化，都属于化学基本反应类型。

1.下列反应中（略去反应条件），既不属于化合反应，乂不属于分解反应的是

A.二氧化碳+水-碳酸B.氧化钙+水T氢氧化钙

C.碳酸钙一氧化钙+二氧化碳D.酒精+氧气一水+二氧化碳

D.D

4

口做题会吗

反应前后均为两种物质不是分解反应

反应前为两种物质，反应后为一种物质属于化合反应

反应前只有一种，反应后有两种物质属于分解反应

■的・卷

1.催化剂一定加快化学反应速率？

不一定！例如，食用油脂里加入0.02%至0.04%没食子酸正丙酯，就可以有效地防止酸败，没食子酸正丙酯

就是•种负催化剂，负催化剂常用来减缓不自发的化学反应，还用来减弱过于剧烈的反应。

2.催化剂一定是MnO2?

当不一定！例如，过氧化氢制氧气的反应中，氧化铁、硫酸铜、红砖粉末、动物肝脏等也可以作催化剂。

3.MnO2一定是反应的催化剂？

课本中引入催化剂概念时，以过氧化氢制氧气和氯酸钾制取氧气作为示例，两个反应恰巧选择MnO?作反

应的催化剂，使得同学们误认为MnO?是所有反应的催化剂。事实上二氧化钵除了在一些反应中充当催化

反应中是心

剂以外，在不同反应中会充当不同的“角色如在MnOz-14]EICl(^)=MnO2IChT^ILO

在2KMnO42KzMnOv+MnCh+ChT反应中，MnCh是生成物

4.分解反应一定是一种物质生成两种物质的反应吗？

不一定!

分解反应概念告诉我们：一种反应物牛成两种或两种以卜的其他物质的反应叫做分解反应C所以牛成物可

以是两种或更多种，比如ZKMnCU^KtMnCh+MnCh+CM反应中，生成物就有KzMnCU、MnCh、0?等三

种物质。

题型一催化剂和与催化作用

例L（2023•北京二模）卜列关于催化剂的说法正确的是（）

A.一种催化剂只能催化一个化学反应

B.催化剂在化学反应前后质量和性质都不变

C.催化剂能加快化学反应速率，也能减慢化学反应速率

D.如果没有二氧化锌作催化剂，双氧水不会分解

变式1.（2023•泰山区校级一模〕下列关于催化剂的说法中，正确的是（)

A.化学反应前后，催化剂的质量和性质都不改变

B.同一个反应不能有不同的催化剂

C.在过氧化氢分解过程中加入二氧化钵可以加快反应（二氧化钵无变化），所以二氧化钵是此反应的催

化的

D.催化剂一定加快物质的化学反应的速率

题型二催化剂的验证、催化效果的比较

例1.某化学兴趣小组的同学为了比较氧化铜和二氧化锌对过氧化氢分解的催化效果，用如图1所示的装

置进行了两次实验。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化镐，分别将注射器内盛有的3mL5%的双

氧水（过氧化氢溶液）注入试管中，利用注射器收集氧气，收集到氧气的体积和时间的关系如图H所示。

|

ni|ini

l|inip

Jlll|lll

mL

050

304

20

：10

水

催

化

剂

「・

红墨水

图II

图I

）。

序号

是（填

方法

水的

双氧

注入

验时

始实

学开

组同

，小

密性后

置的气

检查装

（1）在

塞

器活

注射

慢推

B缓

塞

器活

注射

速推

A快

二氧

得出

了能

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果，通

催化效

化剂的

两种催

可比较

同，

体积不

氧勺的

射踹内

时间注

据相同

（2）根

。

论是

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得出

还能

铜好，

比氧化

化效果

化锦催

。

一

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慢，原

逐渐变

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间段反

〜12时

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铜催化

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（3）

究。

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延伸

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浓度