Question

17．經(jīng)實驗可知，硫酸銅溶液加到過氧化氫溶液中，也會產(chǎn)生大量的氣泡．硫酸銅溶液中有三種粒子（H₂O  SO₄^2-  Cu²⁺），小明想知道硫酸銅溶液的哪種粒子能使過氧化氫分解的速率加快，請你和小明一起通過如圖所示的三個實驗完成這次探究活動，并填寫空白：
（1）你認為最不可能是哪種離子？H₂O（或水分子），理由是雙氧水是水溶液，本身含有水，所以水不是催化劑
（2）要證明另外兩種粒子能否加快過氧化氫分解的速率，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，說明SO₄^2-（或硫酸根離子）不起催化作用； 在實驗③中加入CuSO₄（或硫酸銅）后，會觀察到大量氣泡，證明起催化作用的是Cu²⁺或銅離子
（3）如果要確定硫酸銅是催化劑，還需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)量是否改變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)雙氧水是水溶液，一定含有水回答；
（2）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；硫酸銅或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；
（3）根據(jù)催化劑的定義和特點回答．

解答 解：（1）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；
（2）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；硫酸銅溶液中含有銅離子，或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，如氯化銅或硝酸銅溶液后，觀察到大量的氣泡，證明起催化作用的是銅離子；
（3）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．
故答案為：
（1）H₂O（或水分子）；雙氧水是水溶液，本身含有水，所以水不是催化劑；
（2）SO₄^2-（或硫酸根離子）；CuSO₄（或硫酸銅）；Cu²⁺或銅離子；
（3）化學(xué)性質(zhì)、質(zhì)量．

點評 解答本題關(guān)鍵是要知道驗證硫酸銅是催化劑，要從三個方面：改變反應(yīng)速度、本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；另外含有注意驗證是哪一種微粒在起的作用時，要注意表達的方法．