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(2011?鄂州)科学探究是奇妙的过程.在一次实验中,小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%H2O2的溶液的试管中,立即有大量的气泡产生.硫酸铜溶液中含有三种粒子(H2O、SO42-、Cu2+),小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快.请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动,并填写空白.

(1)你认为最不可能的是哪一种粒子,理由是
水分子;双氧水是水溶液,总是含水,所以水不是催化剂
水分子;双氧水是水溶液,总是含水,所以水不是催化剂

(2)检验实验①产生的气体的方法是
用带火星的木条伸入到试管①中,木条复燃,证明是氧气
用带火星的木条伸入到试管①中,木条复燃,证明是氧气

(3)要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率,还需要进行实验②和③:
在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,证明
SO42-或硫酸根离子
SO42-或硫酸根离子
不起催化作用;
在实验③中加入
CuCl2(或氯化铜)或Cu(NO32(或硝酸铜)
CuCl2(或氯化铜)或Cu(NO32(或硝酸铜)
后,会观察到大量的气泡,证明起催化作用的是
Cu2+或铜离子
Cu2+或铜离子

(4)小明如果要确定硫酸铜是催化剂,还须通过实验确认它在化学反应前后
化学性质和质量都没有改变
化学性质和质量都没有改变
分析:(1)根据双氧水是水溶液,一定含有水回答.
(2)根据氧气的助燃性和检验方法回答.
(3)根据稀硫酸能电离出硫酸根离子,但在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化判断硫酸根离子是否有催化作用;氯化铜或硝酸铜都能电离出铜离子,来判断铜离子是否有催化作用.
(4)根据催化剂的定义和特点回答.
解答:解:(1)双氧水是水溶液,一定含有水,本身分解速率慢,所以水分子不会是催化剂.
(2)氧气有助燃性,检验氧气可用带火星的小木条,木条复燃,证明是氧气.
(3)稀硫酸能电离出硫酸根离子,但在实验②中加入稀硫酸后,无明显变化,说明硫酸根离子不起催化作用;硫酸铜溶液中还有铜离子,可加入含有铜离子的其它物质来看铜离子是否有催化作用,加入氯化铜或硝酸铜溶液后,观察到大量的气泡,证明起催化作用的是铜离子.
(4)催化剂的特点是“一变,两不变”,即反应速率变,质量和化学性质不变,要证明物质是催化剂,必须同时验证这三点,前面已证明硫酸铜能改变化学反应速率,还要证明反应前后它的化学性质和质量都没有改变.
故答案为:(1)水分子;双氧水是水溶液,总是含水,所以水不是催化剂;(2)用带火星的木条伸入到试管①中,木条复燃,证明是氧气;(3)SO42-或硫酸根离子;
CuCl2(或氯化铜)或Cu(NO32(或硝酸铜);;Cu2+或铜离子;(4)化学性质和质量都没有改变.
点评:催化剂、催化作用是初中重要基本概念之一,是考查的重点和热点,主要考查对催化剂、催化作用概念的理解,对催化效率影响因素的探究等.
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