科学探究是奇妙的过程某小组同学在一次试验结束时.将残留的5%的过氧化氢溶液导入装有硫酸铜溶液的废液缸中.立即产生大量的气泡．于是小明和同学对产生气泡的原因做了进一步探究:[提出问题]哪种离子能加快过氧化氢的分解?[查阅资料]酸.碱.盐在溶液中会电离出相应离子.如硫酸铜溶液中有铜离子.硫酸根离子,硫酸溶液中有氢离子.硫酸根离子.溶液中还存在着水分子．[猜想]� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2013?广安）科学探究是奇妙的过程某小组同学在一次试验结束时，将残留的5%的过氧化氢溶液导入装有硫酸铜溶液的废液缸中，立即产生大量的气泡．于是小明和同学对产生气泡的原因做了进一步探究：
【提出问题】哪种离子能加快过氧化氢的分解？
【查阅资料】酸、碱、盐在溶液中会电离出相应离子，如硫酸铜溶液中有铜离子、硫酸根离子；硫酸溶液中有氢离子、硫酸根离子，溶液中还存在着水分子．
【猜想】Ⅰ：水分子Ⅱ：硫酸根离子Ⅲ：铜离子．
【实验设计】
（1）小明认为猜想Ⅰ不成立，理由是

过氧化氢溶液中含有水分子

．
（2）实验探究

步骤	现象	结论
①取5%的过氧化氢溶液5mL于试管中，滴入几滴硫酸铜溶液，立即伸入带火星的木条	有大量气泡产生带火星的木条复燃	硫酸铜能加快过氧化氢分解
②取5%的过氧化氢溶液5mL于试管中，滴入几滴硫酸溶液，立即伸入带火星的木条	无明显变化	猜想 Ⅱ Ⅱ 不成立
③取5%的过氧化氢溶液5mL于试管中，滴入几滴氯化铜溶液，立即伸入带火星的木条	有大量气泡产生带火星的木条复燃有大量气泡产生带火星的木条复燃	猜想Ⅲ成立

（3）实验反思与讨论：小刚认为小明第③步骤的结论不严密，理由是

氯化铜中含有氯离子，会干扰实验现象

，同时他还发现步骤③多余，步骤①②就已经能够达到探究的目的了．若要证明硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂，还需要通过实验确认它在反应前后

验证硫酸铜的质量和化学性质在反应前后没有发生改变

．

分析：【实验设计】
（1）过氧化氢溶液中含有水分子，可以据此解答该题；
（2）②硫酸中含有硫酸根离子，而加入硫酸后没有明显变化，则说明硫酸根离子不能加快过氧化氢溶液的分解，可以据此解答该题；
③根据实验步骤可以知道猜想Ⅲ成立，则说明铜离子能够加快过氧化氢溶液的分解，故可以看到带火星木条复燃，可以据此解答该题；
（3）氯化铜中含有氯离子，引入的氯离子会干扰实验结论的得出，事实上在前两个步骤中已经证明了铜离子能够加快过氧化氢溶液的分解速率了，根据催化剂的定义可以知道，若证明是硫酸铜是该反应的催化剂，必须证明硫酸铜的质量和化学性质在该过程中没有发生改变，可以据此解答该题．

解答：解：【实验设计】
（1）过氧化氢溶液中含有水分子，所以可以排除是水分子加快了过氧化氢的分解；
（2）②硫酸中含有硫酸根离子，而加入硫酸后没有明显变化，则说明硫酸根离子不能加快过氧化氢溶液的分解；
③根据实验步骤可以知道猜想Ⅲ成立，则说明铜离子能够加快过氧化氢溶液的分解，故可以看到带火星木条复燃；
（3）氯化铜中含有氯离子，引入的氯离子会干扰实验结论的得出，事实上在前两个步骤中已经证明了铜离子能够加快过氧化氢溶液的分解速率了，根据催化剂的定义可以知道，若证明是硫酸铜是该反应的催化剂，必须证明硫酸铜的质量和化学性质在该过程中没有发生改变．
故答案为：【实验设计】（1）过氧化氢溶液中含有水分子；
（2）

步骤	现象	结论
①取5%的过氧化氢溶液5mL于试管中，滴入几滴硫酸铜溶液，立即伸入带火星的木条	有大量气泡产生带火星的木条复燃	硫酸铜能加快过氧化氢分解
②取5%的过氧化氢溶液5mL于试管中，滴入几滴硫酸溶液，立即伸入带火星的木条	无明显变化	猜想Ⅱ不成立
③取5%的过氧化氢溶液5mL于试管中，滴入几滴氯化铜溶液，立即伸入带火星的木条	有大量气泡冒出带火星木条复燃	猜想Ⅲ成立

（3）氯化铜中含有氯离子，会干扰实验现象；验证硫酸铜的质量和化学性质在反应前后没有发生改变．