Question

20．科學(xué)探究是奇妙的過程．在一次實驗中，小明不小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有5%的H₂O₂溶液的試管中，立即有大量的氣泡產(chǎn)生．硫酸銅溶液中含有三種粒子（H₂O、SO₄^2-、Cu²⁺），小明想知道硫酸銅溶液中的哪種粒子能使H₂O₂溶液分解的速率加快．請你和小明一起通過圖所示的三個實驗完成這次探究活動，并填寫空白．
（1）檢驗實驗①產(chǎn)生氣體的方法是將帶火星的木條伸進試管口，木條復(fù)燃．
（2）你認為最不可能的是哪一種粒子，理由是水分子，雙氧水是水溶液，總是含水，所以水不是催化劑．
（3）要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解速率，還需要進行實驗②和③：
在實驗②中加入稀硫酸后，無明顯變化，證明硫酸根離子不起催化作用；
在實驗③中加入氯化銅溶液后，會觀察到大量的氣泡，證明起催化作用的是銅離子．
（4）小明如果要確定硫酸銅是催化劑，還須通過實驗確認它在化學(xué)反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都沒有改變是否改變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧氣的檢驗方法解答．
（2）根據(jù)過氧化氫溶液中含有水進行回答．
（3）根據(jù)稀硫酸能電離出硫酸根離子，但在實驗②中加入稀硫酸后，無明顯變化判斷硫酸根離子是否有催化作用；氯化銅或硝酸銅都能電離出銅離子，來判斷銅離子是否有催化作用．
（4）根據(jù)催化劑的定義和特點回答．

解答 解：（1）氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃，故檢驗氧氣使用的是帶火星的木條，故填：將帶火星的木條伸進試管口，木條復(fù)燃．
（2）雙氧水是水溶液，一定含有水，本身分解速率慢，所以水分子不會是催化劑，故填：水分子，雙氧水是水溶液，總是含水，所以水不是催化劑．
（3）稀硫酸能電離出硫酸根離子，但在實驗②中加入稀硫酸后，無明顯變化，說明硫酸根離子不起催化作用；硫酸銅溶液中還有銅離子，可加入含有銅離子的其它物質(zhì)來看銅離子是否有催化作用，加入氯化銅溶液后，觀察到大量的氣泡，證明起催化作用的是銅離子．故填：硫酸根離子，銅離子
（4）催化劑的特點是“一變，兩不變”，即反應(yīng)速率變，質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，要證明物質(zhì)是催化劑，必須同時驗證這三點，前面已證明硫酸銅能改變化學(xué)反應(yīng)速率，還要證明反應(yīng)前后它的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都沒有改變．故填：化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都沒有改變．

點評 催化劑、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重點和熱點，主要考查對催化劑、催化作用概念的理解，對催化效率影響因素的探究等．