题目内容

20．科学探究是奇妙的过程．在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%的H2O2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、SO42-、Cu2+），小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使H2O2溶液分解的速率加快．请你和小明一起通过图所示的三个实验完成这次探究活动，并填写空白．
（1）检验实验①产生气体的方法是将带火星的木条伸进试管口，木条复燃．
（2）你认为最不可能的是哪一种粒子，理由是水分子，双氧水是水溶液，总是含水，所以水不是催化剂．
（3）要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解速率，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，证明硫酸根离子不起催化作用；
在实验③中加入氯化铜溶液后，会观察到大量的气泡，证明起催化作用的是铜离子．
（4）小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后化学性质和质量都没有改变是否改变．

分析 （1）根据氧气的检验方法解答．
（2）根据过氧化氢溶液中含有水进行回答．
（3）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．
（4）根据催化剂的定义和特点回答．

解答 解：（1）氧气能使带火星的木条复燃，故检验氧气使用的是带火星的木条，故填：将带火星的木条伸进试管口，木条复燃．
（2）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：水分子，双氧水是水溶液，总是含水，所以水不是催化剂．
（3）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：硫酸根离子，铜离子
（4）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：化学性质和质量都没有改变．

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．

练习册系列答案
相关题目
10．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验装置如图．实验步骤如下：

①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的
红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上
点燃红磷，立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需过量，目的是使空气中的氧气全部消耗完；
（2）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是水沿导管进入集气瓶中且占容积的$\frac{1}{5}$；由此可得出空气中氧气的体积分数约为$\frac{1}{5}$．由本实验还可推知氮气的性质：其中物理性质是氮气难溶于水，化学性质是氮气不支持燃烧且不燃烧．
（3）该同学实验后发现气体减少的体积小于$\frac{1}{5}$，请你帮助这位同学找出造成这样结果的原因：（写两点）①装置漏气；②未冷却至室温就打开止水夹．
（4）若将红磷换成木炭或硫，该实验能否获得成功否（填“能”或“否”）？
理由是木炭燃烧后生成了二氧化碳气体．该同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2），你认为改进后的优点是增强了装置的气密性．
11．下列实验操作中正确的是（　　）
A．
取药品		B．
点燃酒精灯		C．
倾倒液体		D．
塞进橡皮塞
8．有关水和溶液的知识是初中化学的重要内容．根据你所学的知识，回答下列问题：
（1）自来水厂净水的主要过程是沉淀、过滤、吸附、消毒，其中属于化学变化的是消毒．
（2）软化硬水的方法：家庭中常用煮沸法，实验室中常用蒸馏法．
（3）下列净化水的单一操作中，相对净化程度较高的是C（填字母）
A．静置沉淀             B．吸附沉淀             C．蒸馏
（4）在一定温度下，将少量的生石灰放入一定量的饱和石灰水中，搅拌、静置并冷却到原来温度．下列有关反应后溶液的说法正确的是C．
A．溶质质量增加     B．溶剂质量不变    C．溶液中溶质质量分数不变    D．溶解度增大．
15．下列关于饱和溶液的说法中，错误的是（　　）
A．在温度升高时，某物质的饱和溶液一定能继续溶解该物质
B．改变条件可以使不饱和溶液变成饱和溶液
C．室温下，与固体溶质共存的溶液一定是这种溶质的饱和溶液
D．在温度不变时，KNO3饱和溶液不能再溶解KNO3晶体
5．利用微粒的知识解释：
（1）湿衣服晾在太阳下容易干，是因为阳光下温度高，水分子的运动速率加快；
（2）在很远的地方可以闻到花的香味，这是因为分子是在不断运动的；
（3）可以将大量的氧气压缩到一定体积的蓝色钢瓶中，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间隔变小．
12．在一个密闭容器中放入A、B、C、D四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表：
物质ABCD
反应前质量（g）92221
反应后质量（g）x2621
（1）x=5g，这一反应类型是化合反应．由表数分析可知，B可能没有参加该化学反应，也可能是该反应的催化剂．
（2）写出一例与上述反应类型相同的化学方程式：CO2+H2O=H2CO3．
9．水是生命之源，通过化学学习，我们进一步认识到水的重要作用．
（1）自然界的水常遭到污染，污染物中氮和磷含量过高会造成“赤潮”或“水华”现象．这里的“氮和磷”是指A（填字母）
A．元素        B．原子        C．离子      D．分子
（2）自然界的水硬度较高，需要经过：①煮沸  ②消毒  ③过滤  ④自然沉降等净化过程，其中处理顺序合理的是④③②①．生活中降低水硬度的方法是煮沸．要制取纯度较高的水，实验室应采取的方法是蒸馏．
10．关注化学中的“变”与“不变”，可以帮助我们建立正确的物质观、微粒观和能量观．下列情形中，一定改变的是CD（填字母，下同），一定不变的是AE，可能改变的是B．
A．原子得失电子前后，质子的数目．
B．化学反应前后，分子的个数．
C．生石灰放入水中反应过程中，液体的温度．
D．红磷在空气中完全燃烧反应前后，磷元素的化合价．
E．二氧化锰放入过氧化氢溶液中反应前后，二氧化锰的质量．

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