Question

（2013?南沙区一模）经实验可知，硫酸铜溶液加到过氧化氢溶液中，也会产生大量的气泡．硫酸铜溶液中有三种粒子（H₂O   SO₄^2-   Cu²⁺），小明想知道硫酸铜溶液的哪种粒子能使过氧化氢分解的速率加快，请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动，并填写空白：

（1）你认为最不可能的是哪一种粒子？

H₂O（或水分子）

．理由是

双氧水是水溶液，本身含有水，所以水不是催化剂

（2）要证明另外两种粒子能否加快过氧化氢分解的速率，还需要进行实验②和③：在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，说明

SO₄^2-（或硫酸根离子）

不起催化作用；在实验③中加入

CuSO4（或硫酸铜）

后，会观察到大量气泡，证明起催化作用的是

Cu²⁺（铜离子）

（3）如果要确定硫酸铜是催化剂，还需通过实验确认它在化学反应前后

化学性质和质量都没有改变

．

Answer 1

分析：（1）根据双氧水是水溶液，一定含有水回答；
（2）根据稀硫酸能电离出硫酸根离子，但在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化判断硫酸根离子是否有催化作用；硫酸铜或氯化铜或硝酸铜都能电离出铜离子，来判断铜离子是否有催化作用；
（3）根据催化剂的定义和特点回答．

解答：解：（1）双氧水是水溶液，一定含有水，本身分解速率慢，所以水分子不会是催化剂；
（2）稀硫酸能电离出硫酸根离子，但在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，说明硫酸根离子不起催化作用；硫酸铜溶液中含有铜离子，或加入含有铜离子的其它物质来看铜离子是否有催化作用，如氯化铜或硝酸铜溶液后，观察到大量的气泡，证明起催化作用的是铜离子；
（3）催化剂的特点是“一变，两不变”，即反应速率变，质量和化学性质不变，要证明物质是催化剂，必须同时验证这三点，前面已证明硫酸铜能改变化学反应速率，还要证明反应前后它的化学性质和质量都没有改变．
故答案为：（1）H₂O（或水分子）；双氧水是水溶液，本身含有水，所以水不是催化剂；（2）SO₄^2-（或硫酸根离子）；CuSO4（或硫酸铜）；Cu²⁺或铜离子；（3）化学性质和质量都没有改变．

点评：解答本题关键是要知道验证硫酸铜是催化剂，要从三个方面：改变反应速度、本身质量和化学性质不变；另外含有注意验证是哪一种微粒在起的作用时，要注意表达的方法．