Question

在一次实验中，小张不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有H₂O₂的溶液的试管中，立即有大量的气泡产生．硫酸铜溶液中含有三种粒子（H₂O、SO₄^2﹣、Cu²⁺），小张想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快．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，并填空．

（1）你认为最不可能的是哪一种粒子，理由是               ；

（2）要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率，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．在实验③中加入              后，会观察到大量的气泡，证明该离子起到了催化作用．

（3）小聪认为还不能确定硫酸铜是催化剂．首先是实验②和③存在设计上的错误是                ；另外从催化剂定义上来讲还需通过实验确认它在化学反应前后                 ．

Answer

（1）H2O，双氧水中本身存在水；

（2）CuCl2或者Cu（NO3）2；

（3）过氧化氢的浓度不相同；质量和化学性质不变．

【解析】（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；硫酸铜溶液中还有铜离子，可加入含有铜离子的其它物质来看铜离子是否有催化作用，加入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）实验②和③选择的过氧化氢溶液浓度不同，存在缺陷．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．

【点评】催化剂、催化作用是初中重要基本概念之一，是考查的重点和热点，主要考查对催化剂、催化作用概念的理解，对催化效率影响因素的探究等．