Question

19．某化學小組同學通過查閱資料得知．硫酸銅溶液（含有Cu²⁺、${SO}_{4}^{2-}$、H₂O三種粒子）可以作為過氧化氫溶液制取氧氣的催化劑．通過討論和詢問老師．得出了Cu²⁺加快了過氧化氫分解的速率的結論．請完成下列問題：
（1）該小組的同學認為在進行實驗驗證上述結論的過程中不需要考慮水分子加快了分解速率的因素．請說明原因．（2）請設計實驗證明上述結論．（寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結論）

Answer 1

分析 （1）根據過氧化氫溶液中含有水分子進行解答；
（2）根據稀硫酸中含有硫酸根離子以及硫酸銅溶液中含有銅離子，然后分別用稀硫酸和硫酸銅溶液進行實驗驗證即可．

解答 解：（1）在進行實驗驗證上述結論的過程中不需要考慮水分子加快了分解速率的因素，理由是：過氧化氫溶液中含有水，如果水是過氧化氫分解的催化劑，則過氧化氫溶液中的過氧化氫就很容易分解了．故填：過氧化氫溶液中含有水．
（2）在試管中加入10ml5%的過氧化氫溶液，滴加稀硫酸后，無明顯變化，說明SO₄^2-不能使過氧化氫的分解速率加快；在試管中加入10ml 5%的過氧化氫溶液，滴加硫酸銅溶液后，觀察到有大量氣泡產生，進一步證明能使過氧化氫分解速率加快的是Cu²⁺．
故填：在試管中加入10ml5%的過氧化氫溶液，滴加稀硫酸后，無明顯變化，說明SO₄^2-不能使過氧化氫的分解速率加快；在試管中加入10ml 5%的過氧化氫溶液，滴加硫酸銅溶液后，觀察到有大量氣泡產生，進一步證明能使過氧化氫分解速率加快的是Cu²⁺．

點評 實驗現(xiàn)象是物質之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．