Question

在一次实验室分组实验中，李武同学不小心把硫酸铜溶液（CuSO₄固体溶于水形成的混合物）滴加到盛有5%H₂O₂溶液的试管中，立即产生大量的气泡．硫酸铜溶液中含有三种微粒（ H₂O、Cu²⁺、SO₄^2- ），他想知道硫酸铜溶液中的哪一种微粒能使双氧水分解的速率加快．他和同学一起通过以下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微粒？

H₂O（或水分子）

．理由是

双氧水溶液中含有水分子

．
（2）用化学式表示实验A发生的化学反应

2H₂O₂

CuSO4  .

2H₂O+O₂↑

，检验该反应产生气体的方法是

用带火星的木条伸入到试管A中，木条复燃，证明是氧气

．
（3）在实验B中加入稀硫酸（含有H₂O、H⁺、SO₄^2-）后，无明显变化，证明

SO₄^2-（或硫酸根离子）

不起催化作用．
结论：硫酸铜溶液中，加快双氧水分解速率的微粒是

Cu²⁺（或铜离子）

．
（4）要验证双氧水分解速率与双氧水的浓度有关，可以进行以下实验：取两套相同装置，其中一套加入5%的双氧水溶液和MnO₂，你认为另一套装置所加药品应该是

a

和

b

（填序号）．
a.15%的双氧水溶液     b．MnO₂     c.5%的双氧水溶液     d．硫酸铜溶液
（5）小东同学注意到试管内只有15%的双氧水时就有少量小气泡浮起，将这支试管浸入约80°C的热水中，气泡明显增多，由此小东认为，双氧水分解速率还与

温度

有关．

Answer 1

分析：（1）根据双氧水中本身含有水考虑；
（2）根据双氧水分解的反应原理以及氧气的助燃性考虑；
（3）根据硫酸中含有的微粒考虑；
（4）根据实验目的考虑；
（5）根据试管内只有15%的双氧水时有少量小气泡浮起，将这支试管浸入约80°C的热水中，气泡明显增多，分析解答．

解答：解：（1）双氧水是水溶液，一定含有水，但分解速率慢，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伸入试管，木条复燃，证明是氧气；
（3）因为稀硫酸中含有三种粒子（H₂O、SO₄^2-、H⁺）且硫酸不能加快过氧化氢分解的速度，所以硫酸根离子不能使过氧化氢分解的速度加快；根据上面的分析可知水分子、硫酸根离子不能使过氧化氢分解速度加快，所以是铜离子使双氧水分解的速率加快；
（4）要验证双氧水分解速率与双氧水的浓度有关，可以进行以下实验：取两套相同装置，其中一套加入5%的双氧水溶液和MnO₂，则另一套装置所加药品应该是浓度不同的双氧水溶液和MnO₂；
（5）试管内只有15%的双氧水时有少量小气泡浮起，将这支试管浸入约80°C的热水中，气泡明显增多，说明双氧水分解速率还与温度有关；
故答案为：
（1）H₂O（或水分子）；双氧水溶液中含有水分子；
（2）2H₂O₂

CuSO4  .

2H₂O+O₂↑；用带火星的木条伸入到试管A中，木条复燃，证明是氧气；
（3）SO₄^2-（或硫酸根离子）；Cu²⁺（或铜离子）；
（4）a；b；
（5）温度．

点评：本题考查了学生掌握双氧水分解的反应原理、催化剂的性质、氧气的性质等知识，并根据题意分析和解决问题的能力．