Question

在實驗室里，常用分解過氧化氫溶液、加熱氯酸鉀或高錳酸鉀制取氧氣．
（1）選用如圖所示的裝置制取氧氣，制取過程中所發生的化學反應方程式為：

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（2）實驗前先向儀器A中加入水，然后將導氣管放入水槽中，并打開儀器A的活塞，觀察導氣管口是否有連續的氣泡出現．該實驗操作的目的是

檢查裝置的氣密性

．
（3）實驗證明，在過氧化氫溶液中滴加CuSO₄溶液能顯著加快過氧化氫的分解．CuSO₄溶液主要含有三種粒子（H₂O、Cu²⁺、SO₄^2-），為了進一步探究CuSO₄溶液中哪種粒子能起催化作用．作了以下分析和設計．
①你認為最不可能的是

H₂O

，理由是

雙氧水中就含有水分子

．
②要說明另外的兩種粒子是否起到催化作用，設計了如下實驗，完成了這次探究活動．

實驗步驟	實驗現象	結論
a．取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入2-3滴稀硫酸	溶液幾乎沒有氣泡放出	實驗證明，起催化作用的是 Cu2+ ．
b．另取一支試管加入5mL5%過氧化氫溶液，然后加入2-3滴 硫酸銅 溶液	溶液中有大量氣泡放出

③如果確定CuSO₄是催化劑，還必須通過實驗確定它在化學反應前后質量相等．

Answer 1

分析：（1）根據方程式書寫注意事項考慮；
（2）根據檢查裝置氣密性的方法分析．
（3）①根據雙氧水中就含有水分子分析．
②根據步驟a中滴入稀硫酸中含有氫離子、硫酸根離子和水分子，溶液幾乎沒有氣泡冒出；加入銅離子后產生氣泡的速度較快分析．
③根據催化劑的概念分析．

解答：解：（1）過氧化氫制氧氣的反應物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，反應條件是二氧化錳作催化劑，用觀察法配平，氧氣后面標上上升符號；故答案：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
（2）實驗前先向儀器A中加入水，然后將導氣管放入水槽中，并打開儀器A的活塞，觀察導氣管口是否有連續的氣泡出現，說明裝置氣密性良好，故答案：檢查裝置的氣密性．
（3）雙氧水中就含有水分子，常溫下雙氧水分解產生氧氣的速度很慢，故答案：H₂O；雙氧水中就含有水分子．
②步驟a中滴入稀硫酸中含有氫離子、硫酸根離子和水分子，溶液幾乎沒有氣泡冒出可以證明不是硫酸根離子作雙氧水制取氧氣的催化劑；加入含銅離子的化合物后產生氣泡的速度較快，可以證明起催化作用的是Cu²⁺．
故答案：硫酸銅；Cu²⁺

點評：本題重在考查用雙氧水制取氧氣的操作和催化劑的催化作用，側重能力考查．