Question

【題目】在一次實驗中，小張不小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有H2O2的溶液的試管中，立即有大量的氣泡產生．硫酸銅溶液中含有三種粒子（H2O、SO42﹣、Cu2+），小張想知道硫酸銅溶液中的哪種粒子能使雙氧水分解的速率加快．請你和小明一起通過下圖所示的三個實驗完成這次探究活動，并填空．

（1）你認為最不可能的是哪一種粒子，理由是 ；

（2）要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率，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．在實驗③中加入 后，會觀察到大量的氣泡，證明該離子起到了催化作用．

（3）小聰認為還不能確定硫酸銅是催化劑．首先是實驗②和③存在設計上的錯誤是 ；另外從催化劑定義上來講還需通過實驗確認它在化學反應前后 ．

Answer 1

【答案】（1）H2O，雙氧水中本身存在水；

（2）CuCl2或者Cu（NO3）2；

（3）過氧化氫的濃度不相同；質量和化學性質不變．

【解析】（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；硫酸銅溶液中還有銅離子，可加入含有銅離子的其它物質來看銅離子是否有催化作用，加入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）實驗②和③選擇的過氧化氫溶液濃度不同，存在缺陷．催化劑的特點是“一變，兩不變”，即反應速率變，質量和化學性質不變，要證明物質是催化劑，必須同時驗證這三點，前面已證明硫酸銅能改變化學反應速率，還要證明反應前后它的化學性質和質量都沒有改變．