Question

在一次实验中，小张不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有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、SO₄^2﹣、Cu²⁺），小张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，并填空．                         

（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．在实验③中加入　　后，会观察到大量的气泡，证明该离子起到了催化作用．                         

（3）小聪认为还不能确定硫酸铜是催化剂．首先是实验②和③存在设计上的错误是　　；另外从催化剂定义上来讲还需通过实验确认它在化学反应前后　　．                               

                         

Answer 1

【考点】实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素．               

【专题】科学探究．                                          

【分析】（1）根据双氧水是水溶液，一定含有水回答．                   

（2）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．             

（3）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．           

故填：H₂O，双氧水中本身存在水；                                

（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．                                 

故填：CuCl₂或者Cu（NO₃）₂；                                     

（3）实验②和③选择的过氧化氢溶液浓度不同，存在缺陷．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．                                   

故填：过氧化氢的浓度不相同；质量和化学性质不变．                   

【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．