Question

【題目】實驗室在進行雙氧水制備氧氣實驗時，某同學不小心將硫酸銅溶液滴加到試管中，發現立即有大量氣泡產生，該同學就此對“硫酸銅對過氧化氫溶液的分解是否也有催化作用”的課題進行研究，以下是探究的主要過程：

【提出猜想】硫酸銅可以作過氧化氫溶液的催化劑。

【實驗方案】常溫下取兩瓶H2O2溶液，其中一瓶加入一定量的硫酸銅(另外一瓶不加)，測量各生成一瓶(相同體積)O2所需要的時間。

【進行實驗】如圖所示為進行實驗的裝置圖，此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是____________。

【實驗記錄】

實驗編號	1	2
反應物	6%的H2O2	6%的H2O2
反應物的量/mL	2	2
加入物質名稱	不加任何物質	1 g CuSO4
時間/s	270	40

【得出結論】由該實驗過程可知硫酸銅溶液對雙氧水分解具有催化作用，則該實驗過程發生反應的化學方程式為________________________。

【實驗反思】實驗結束后，小明又對硫酸銅溶液中哪種微粒對雙氧水分解產生催化作用產生興趣(該溶液中有Cu2＋、SO和H2O)，并進行猜想：①可能是水分子；②可能是________；③可能是Cu2＋。

小明將此猜想與同學小芳進行討論，小芳立即否決了猜想①，原因是________________________。

【查閱資料】Na＋、NO對雙氧水的分解沒有催化作用，據此小明在實驗室里選擇了兩種試劑進行了實驗探究，它們分別為________和________。

Answer 1

【答案】 排水集氣法 2H2O22H2O＋O2↑ SO　 雙氧水中也含有水分子 Na2SO4 Cu(NO3)2　

【解析】(1). 氧氣的密度比空氣大可以用向上排空氣法收集，氧氣難溶于水，可用排水法收集，排水法收集的氣體較純，常選用排水集氣法；(2).過氧化氫在硫酸銅的作用下分解生成氧氣和水，反應方程式為： 2H2O2 2H2O＋O2↑ ；(3). 硫酸銅溶液中的微粒有水分子，還有硫酸銅溶于水產生的銅離子和硫酸根離子，所以還可能是SO；(4). 雙氧水中也含有水分子，不能可能是水分子對過氧化氫有催化作用； Na＋、NO對雙氧水的分解沒有催化作用，據此可選擇Na2SO4 、Cu(NO3)2　兩種試劑進行了實驗探究，因為其溶液分別能產生硫酸根離子和銅離子。