题目内容

经实验可知,硫酸铜溶液加到过氧化氢溶液中,也会产生大量的气泡。硫酸铜溶液中有三种粒子(H2O SO42- Cu2+),小明想知道硫酸铜溶液的哪种粒子能使过氧化氢分解的速率加快,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硫酸铜溶液;②稀硫酸;③      

5%的H2O2溶液         5%的H2O2 溶液           5%的H2O2溶液
(1)你认为最不可能的是哪一种粒子?_______。理由是_________________________
(2)要证明另外两种粒子能否加快过氧化氢分解的速率,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,说明_________不起催化作用;
在实验③中加入_______后,会观察到大量气泡,证明起催化作用的是__________。
(3)如果要确定硫酸铜是催化剂,还需通过实验确认它在化学反应前后___________。
(1)H2O分子   过氧化氢溶液中本身有H2O分子
(2)SO42-    CuCl2溶液或Cu(NO3)溶液    Cu2+
(3)质量是否相等

试题分析:因为过氧化氢溶液中含有大量的水分子,所以最不可能的是水分子对过氧化氢分解起催化作用;向过氧化氢溶液中加入稀硫酸(因为稀硫酸溶液中含有大量的H+和SO42-)是为了检验SO42- 是否对氧化氢分解起催化作用,加入稀硫酸后,没有显变化,说明SO42-对过氧化氢分解起不到催化作用,然后再证明Cu2+对过氧化氢分解是否起催化作用,为了排除干扰,应该用不含硫酸根离子的铜盐溶液;要证明一种物质是不是催化剂,除了要证明它是否改变了其他物质的化学反应速率外,还要证明它在化学反应前后的质量和化学性质是否发生了变化。
练习册系列答案
相关题目
“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【实验探究一】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,催化效果如何?
实验步骤
实验现象
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。
A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象
II.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。
试管中均产生气泡,带火星木条均复燃
III.将实验II中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。
 
IV分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D 两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入ag二氧化锰粉末,观察现象。
 
【实验结论】
(1)由实验Ⅰ你可以得出的结论是                                                 
(2)实验II、III证明:氧化铁的                              在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的符号表达式                                    
【实验评价】
(4)若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是                                                    
【实验探究二】影响化学反应的速率除了催化剂以外,还有其它因素吗?以下是另一实验小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号
H2O2
液浓度%
H2O2溶液体积/mL
温度℃
MnO2的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需
的时间/s

5
1
20
0.1
4
16.75

15
1
20
0.1
4
6.04

30
5
35
 0
2
49.21

30
5
55
 0
2
10.76
 
(5)通过实验①和②对比可知,化学反应速率还与         有关;从实验               对比可知,化学反应速率与温度的关系是:                                 
(6)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是:                         

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