Question

17．經(jīng)實(shí)驗(yàn)可知，硫酸銅溶液加到過(guò)氧化氫溶液中，也會(huì)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(guò)氧化氫分解的速率加快，請(qǐng)你和小明一起通過(guò)如圖所示的三個(gè)實(shí)驗(yàn)完成這次探究活動(dòng)，并填寫(xiě)空白：
（1）你認(rèn)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(guò)氧化氫分解的速率，還需要進(jìn)行
實(shí)驗(yàn)②和③：在實(shí)驗(yàn)②中加入稀硫酸后，無(wú)明顯變化，說(shuō)明SO₄^2-（或硫酸根離子）不起催化作用； 在實(shí)驗(yàn)③中加入CuSO₄（或硫酸銅）后，會(huì)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(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)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(shí)驗(yàn)②中加入稀硫酸后，無(wú)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(lái)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(diǎn)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(huì)是催化劑；
（2）稀硫酸能電離出硫酸根離子，但在實(shí)驗(yàn)②中加入稀硫酸后，無(wú)明顯變化，說(shuō)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(lái)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)證這三點(diǎn)，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(méi)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(diǎn)評(píng) 解答本題關(guān)鍵是要知道驗(yàn)證硫酸銅是催化劑，要從三個(gè)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(yàn)證是哪一種微粒在起的作用時(shí)，要注意表達(dá)的方法．