题目内容
【题目】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)你认为最不可能的是哪一种粒子?_____________。
(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______________。
(4)请写出铁与硫酸铜反应的化学方程式___________________。
【答案】H2O(或水分子) SO42﹣(或硫酸根离子) 氯化铜或硝酸铜溶液 Cu2+或铜离子 化学性质和质量都没有改变
【解析】
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,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
(1)双氧水是水溶液,一定含有水,本身分解速率慢,水分子不会是催化剂,故最不可能的粒子是水分子。
(2)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;硫酸铜溶液中含有铜离子,或加入含有铜离子的其它物质来看铜离子是否有催化作用,如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。
(3)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。
(4)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为。