Question

在一次實驗中，小張不小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有H₂O₂的溶液的試管中，立即有大量的氣泡產生．硫酸銅溶液中含有三種粒子（H₂O、SO₄^2﹣、Cu²⁺），小張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．請你和小明一起通過下圖所示的三個實驗完成這次探究活動，并填空．                         

（1）你認為最不可能的是哪一種粒子，理由是　　；                    

（2）要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率，還需要進行實驗②和③：在實驗          

②中加入稀硫酸后，無明顯變化．在實驗③中加入　　后，會觀察到大量的氣泡，證明該離子起到了催化作用．                         

（3）小聰認為還不能確定硫酸銅是催化劑．首先是實驗②和③存在設計上的錯誤是　　；另外從催化劑定義上來講還需通過實驗確認它在化學反應前后　　．                               

                         

Answer 1

【考點】實驗探究物質變化的條件和影響物質變化的因素．               

【專題】科學探究．                                          

【分析】（1）根據(jù)雙氧水是水溶液，一定含有水回答．                   

（2）根據(jù)稀硫酸能電離出硫酸根離子，但在實驗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．             

（3）根據(jù)催化劑的定義和特點回答．                              

【解答】解：（1）雙氧水是水溶液，一定含有水，本身分解速率慢，所以水分子不會是催化劑．           

故填：H₂O，雙氧水中本身存在水；                                

（2）稀硫酸能電離出硫酸根離子，但在實驗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．                                 

故填：CuCl₂或者Cu（NO₃）₂；                                     

（3）實驗②和③選擇的過氧化氫溶液濃度不同，存在缺陷．催化劑的特點是“一變，兩不變”，即反應速率變，質量和化學性質不變，要證明物質是催化劑，必須同時驗證這三點，前面已證明硫酸銅能改變化學反應速率，還要證明反應前后它的化學性質和質量都沒有改變．                                   

故填：過氧化氫的濃度不相同；質量和化學性質不變．                   

【點評】催化劑、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重點和熱點，主要考查對催化劑、催化作用概念的理解，對催化效率影響因素的探究等．