Question

20．科學探究是奇妙的過程．在一次實驗中，小明不小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有5%的H₂O₂溶液的試管中，立即有大量的氣泡產(chǎn)生．硫酸銅溶液中含有三種粒子（H₂O、SO₄^2-、Cu²⁺），小明想知道硫酸銅溶液中的哪種粒子能使H₂O₂溶液分解的速率加快．請你和小明一起通過圖所示的三個實驗完成這次探究活動，并填寫空白．
（1）檢驗實驗①產(chǎn)生氣體的方法是將帶火星的木條伸進試管口，木條復燃．
（2）你認為最不可能的是哪一種粒子，理由是水分子，雙氧水是水溶液，總是含水，所以水不是催化劑．
（3）要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解速率，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，證明硫酸根離子不起催化作用；
在實驗③中加入氯化銅溶液后，會觀察到大量的氣泡，證明起催化作用的是銅離子．
（4）小明如果要確定硫酸銅是催化劑，還須通過實驗確認它在化學反應前后化學性質和質量都沒有改變是否改變．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧氣的檢驗方法解答．
（2）根據(jù)過氧化氫溶液中含有水進行回答．
（3）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；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．
（4）根據(jù)催化劑的定義和特點回答．

解答 解：（1）氧氣能使帶火星的木條復燃，故檢驗氧氣使用的是帶火星的木條，故填：將帶火星的木條伸進試管口，木條復燃．
（2）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，故填：水分子，雙氧水是水溶液，總是含水，所以水不是催化劑．
（3）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，加入氯化銅溶液后，觀察到大量的氣泡，證明起催化作用的是銅離子．故填：硫酸根離子，銅離子
（4）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．故填：化學性質和質量都沒有改變．

點評 催化劑、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重點和熱點，主要考查對催化劑、催化作用概念的理解，對催化效率影響因素的探究等．