Question

（2011年湖北黃岡，40題）科學(xué)探究是奇妙的過程。在一次實(shí)驗(yàn)中，小明不小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有  5％H₂O₂的溶液的試管中，立即有大量的氣泡產(chǎn)生。硫酸銅溶液中含有三種粒子(H₂0、SO^2-、Cu²⁺)，小明想知道硫酸銅溶液中的哪種粒子能使雙氧水分解的速率加快。請(qǐng)你和小明一起通過下圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)完成這次探究活動(dòng)，并填寫空白。

(1)你認(rèn)為最不可能的是哪一種粒子，理由是____________________________。
(2)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)①產(chǎn)生的氣體的方法是__________________________________。
(3)要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率，還需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)②和③；
在實(shí)驗(yàn)②中加入稀硫酸后，無明顯變化，證明_________不起催化作用；
在實(shí)驗(yàn)③中加入______后，會(huì)觀察到大量的氣泡，證明起催化作用的是_____。
(4)小明如果要確定硫酸銅是催化劑，還須通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)它在化學(xué)反應(yīng)前后_________。

Answer 1

⑴ H₂0  H₂O₂的溶液中含有水分子
⑵ 用帶火星的木條伸入試管內(nèi)復(fù)燃
⑶ SO^2-  CuCl₂或［Cu(NO₃)₂］溶液  Cu²⁺
⑷化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不發(fā)生改變

析：（1）根據(jù)雙氧水是水溶液，一定含有水回答．
（2）根據(jù)氧氣的助燃性和檢驗(yàn)方法回答．
（3）根據(jù)稀硫酸能電離出硫酸根離子，但在實(shí)驗(yàn)②中加入稀硫酸后，無明顯變化判斷硫酸根離子是否有催化作用；氯化銅或硝酸銅都能電離出銅離子，來判斷銅離子是否有催化作用．
（4）根據(jù)催化劑的定義和特點(diǎn)回答．
解答：解：（1）雙氧水是水溶液，一定含有水，本身分解速率慢，所以水分子不會(huì)是催化劑．
（2）氧氣有助燃性，檢驗(yàn)氧氣可用帶火星的小木條，木條復(fù)燃，證明是氧氣．
（3）稀硫酸能電離出硫酸根離子，但在實(shí)驗(yàn)②中加入稀硫酸后，無明顯變化，說明硫酸根離子不起催化作用；硫酸銅溶液中還有銅離子，可加入含有銅離子的其它物質(zhì)來看銅離子是否有催化作用，加入氯化銅或硝酸銅溶液后，觀察到大量的氣泡，證明起催化作用的是銅離子．
（4）催化劑的特點(diǎn)是“一變，兩不變”，即反應(yīng)速率變，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，要證明物質(zhì)是催化劑，必須同時(shí)驗(yàn)證這三點(diǎn)，前面已證明硫酸銅能改變化學(xué)反應(yīng)速率，還要證明反應(yīng)前后它的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都沒有改變．
故答案為：（1）水分子；雙氧水是水溶液，總是含水，所以水不是催化劑；（2）用帶火星的木條伸入到試管①中，木條復(fù)燃，證明是氧氣；（3）SO₄^2-或硫酸根離子；
CuCl₂（或氯化銅）或Cu（NO₃）₂（或硝酸銅）；；Cu²⁺或銅離子；（4）化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都沒有改變．