Question

科學(xué)探究是奇妙的過程，在一次實驗中，小明小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有5%過氧化氫的溶液中，立即有大量氣泡產(chǎn)生．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如圖所示的三個實驗完成這次探究活動，并填寫空白．

（1）你認為最不可能的是哪一種粒子，理由是

 

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（2）通過什么現(xiàn)象比較產(chǎn)生氣體的快慢

 

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（3）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（含有H⁺、SO₄^2-、H₂O三種粒子）后，無明顯變化，說明

 

不起催化作用；在實驗③中加入含有

 

（填一種粒子）的物質(zhì)后，會觀察到大量氣泡，證明起催化作用的是

 

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（4）小明如果要確定硫酸銅是催化劑，還需通過實驗確認它在化學(xué)反應(yīng)前后

 

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Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,催化劑的特點與催化作用

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)雙氧水是水溶液，一定含有水回答．
（2）根據(jù)氣泡產(chǎn)生的快慢進行回答．
（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）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）根據(jù)氣泡產(chǎn)生的快慢，推測產(chǎn)生氣體的快慢．
（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(zhì)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．
（4）催化劑的特點是“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，必須同時驗證這三點，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)量都沒有改變．
故答案為：
（1）水分子；雙氧水是水溶液，總是含水，所以水不是催化劑；
（2）氣泡產(chǎn)生的快慢；
（3）SO₄^2-或硫酸根離子；CuCl₂（或氯化銅）或Cu（NO₃）₂（或硝酸銅）；Cu²⁺或銅離子；
（4）化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)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．