Question

15．小亮同学在制取氧气的实验过程中’不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%的过氧化氢溶液中，立即产生大量气泡，于是引起了小亮同学的探究兴趣．
【提出问题】是哪种粒子能使过氧化氢分解的速率加快呢？
【查阅资料】硫酸铜溶液中含有三种粒子：H₂O、SO₄^2-、Cu²⁺
【猜想与假设】Ⅰ．不可能是H₂O，理由是过氧化氢溶液中含有水
Ⅱ．可能是SO₄^2-，Ⅲ．可能是Cu²⁺
【实验验证】
（1）在试管中加入10ml  5%的过氧化氢溶液，滴加稀硫酸后，无明显变化，说明SO₄^2-不能使过氧化氢的分解速率加快；
（2）在试管中加入10ml 5%的过氧化氢溶液，滴加硫酸铜溶液后，观察到有大量气泡产生，进一步证明能使过氧化氢分解速率加快的是Cu²⁺
【结论】实验证明，硫酸铜在该反应前后的质量和化学性质都没有发生变化，硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂．
【反思与交流】检验实验②中产生气体的方法是把带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃．

Answer 1

分析 硫酸铜溶液可以用作过氧化氢分解的催化剂；
过氧化氢分解生成水和氧气，氧气能使带火星的木条复燃．

解答 解：【猜想与假设】
不可能是H₂O，理由是：过氧化氢溶液中含有水，如果水是过氧化氢分解的催化剂，则过氧化氢溶液中的过氧化氢就很容易分解了．
故填：过氧化氢溶液中含有水．
【实验验证】
（1）在试管中加入10ml5%的过氧化氢溶液，滴加稀硫酸后，无明显变化，说明SO₄^2-不能使过氧化氢的分解速率加快；
（2）在试管中加入10ml 5%的过氧化氢溶液，滴加硫酸铜溶液后，观察到有大量气泡产生，进一步证明能使过氧化氢分解速率加快的是Cu²⁺．
故填：SO₄^2-；硫酸铜溶液；Cu²⁺．
【反思与交流】
检验实验②中产生气体的方法是：把带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃．
故填：把带火星的木条放在试管口，带火星的木条复燃．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．