Question

經實驗可知，硫酸銅溶液加到過氧化氫溶液中，也會產生大量的氣泡．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的哪種粒子能使過氧化氫分解的速率加快，請你和小明一起通過下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                    。
（2）要證明另外兩種粒子能否加快過氧化氫分解的速率，還需要進行實驗②和③：在實驗②中加入稀硫酸后，無明顯變化，說明           不起催化作用；在實驗③中加入             后，會觀察到大量氣泡，證明起催化作用的是                          。
（3）如果要確定硫酸銅是催化劑，還需通過實驗確認它在化學反應前后                    。

Answer 1

（1）H₂O（或水分子）；雙氧水是水溶液，本身含有水，所以水不是催化劑；
（2）SO₄^2﹣（或硫酸根離子）；CuSO4（或硫酸銅）；Cu²⁺或銅離子；（3）化學性質和質量都沒有改變

試題分析：（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）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；硫酸銅溶液中含有銅離子，或加入含有銅離子的其它物質來看銅離子是否有催化作用，如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；
（3）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。