Question

19．某化學小組同學通過查閱資料得知．硫酸銅溶液（含有Cu²⁺、${SO}_{4}^{2-}$、H₂O三種粒子）可以作為過氧化氫溶液制取氧氣的催化劑．通過討論和詢問老師．得出了Cu²⁺加快了過氧化氫分解的速率的結(jié)論．請完成下列問題：
（1）該小組的同學認為在進行實驗驗證上述結(jié)論的過程中不需要考慮水分子加快了分解速率的因素．請說明原因．（2）請設(shè)計實驗證明上述結(jié)論．（寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)過氧化氫溶液中含有水分子進行解答；
（2）根據(jù)稀硫酸中含有硫酸根離子以及硫酸銅溶液中含有銅離子，然后分別用稀硫酸和硫酸銅溶液進行實驗驗證即可．

解答 解：（1）在進行實驗驗證上述結(jié)論的過程中不需要考慮水分子加快了分解速率的因素，理由是：過氧化氫溶液中含有水，如果水是過氧化氫分解的催化劑，則過氧化氫溶液中的過氧化氫就很容易分解了．故填：過氧化氫溶液中含有水．
（2）在試管中加入10ml5%的過氧化氫溶液，滴加稀硫酸后，無明顯變化，說明SO₄^2-不能使過氧化氫的分解速率加快；在試管中加入10ml 5%的過氧化氫溶液，滴加硫酸銅溶液后，觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，進一步證明能使過氧化氫分解速率加快的是Cu²⁺．
故填：在試管中加入10ml5%的過氧化氫溶液，滴加稀硫酸后，無明顯變化，說明SO₄^2-不能使過氧化氫的分解速率加快；在試管中加入10ml 5%的過氧化氫溶液，滴加硫酸銅溶液后，觀察到有大量氣泡產(chǎn)生，進一步證明能使過氧化氫分解速率加快的是Cu²⁺．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．