Question

【题目】学校课外研究性学习小组的同学从资料上得知CuSO4溶液和FeCl3溶液都能对过氧化氢分解起催化作用，他们进行了如下实验探究活动：

（实验准备）(1)知识回顾：过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解的化学方程式是________________________________。

(2)为保证实验的科学性，所取CuSO4溶液和FeCl3溶液的________和体积应相同。

（定性研究）取两支试管各加入2 mL 5%的过氧化氢溶液，分别滴加5滴CuSO4溶液、FeCl3溶液，通过观察__________________，定性比较两者的催化效果。

（定量研究）如图所示，实验前检查该装置气密性的方法是______________________________________________________________________________________________________________________；要定量比较二者的催化效果，可测量生成等体积气体所需的________。

（继续探究）在CuSO4溶液中，究竟是哪种粒子起催化作用呢？

猜想1：铜离子起催化作用；

猜想2：______________起催化作用；

猜想3：水分子起催化作用。

若设计实验验证猜想1，可选用的药品是_______________________________________。

Answer 1

【答案】2H2O2 2H2O＋O2↑浓度产生气泡的快慢关闭活塞，向分液漏斗中加一定量的水，用手堵住量筒处的导管口，打开活塞，若分液漏斗内液面几乎不下降，则装置气密性良好时间硫酸根离子CuSO4和Na2SO4(合理即可)

【解析】

实验准备：(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑；

(2)为保证实验的科学性，所取CuSO4溶液和FeCl3溶液的浓度和体积应相同；

定性研究：取两支试管各加入2mL5%的过氧化氢溶液，分别滴加5滴CuSO4溶液、FeCl3溶液，通过比较产生气泡的快慢，可以比较两者的催化效果；

定量研究：根据装置的特点结合压强原理，检查该装置气密性的方法是：关闭活塞，向分液漏斗中加一定量的水，用手堵住量筒处的导管口，打开活塞，若分液漏斗内液面几乎不下降，则装置气密性良好；只有测量生成等体积气体所需的时间不同，才能定量比较二者的催化效果；

继续探究：在CuSO4溶液中，存在的粒子有铜离子、硫酸根离子和水分子；

若设计实验验证铜离子的作用，选用的药品必须是可溶性硫酸盐，可以是硫酸钠、硫酸钾等。