Question

【題目】小明不小心把硫酸銅溶液滴加到盛有5%H2O2的溶液中，發(fā)現(xiàn)立即有大量的氣泡產(chǎn)生。硫酸銅溶液中含有三種粒子（H2O、SO42-、Cu2+），小明設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，探究硫酸銅溶液中的哪種粒子能使雙氧水分解的速率加快。

（1）小明認(rèn)為最不可能的粒子是_____，理由是_____。

（2）要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率，還需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)②和③；在實(shí)驗(yàn)②中加入稀硫酸后，無(wú)明顯變化，證明_____不起催化作用:在實(shí)驗(yàn)③中加入硝酸銅或氯化銅溶液后，觀察到大量的氣泡，證明起催化作用的是_____。

（3）小明如果要確定硫酸銅是催化劑，還須通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)它在化學(xué)反應(yīng)前后_____。

（4）小明為研究雙氧水溶液的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，做了以下實(shí)驗(yàn)：每次均用30mL30%的雙氧水稀釋成不同濃度的溶液（室溫20℃，其他實(shí)驗(yàn)條件均相同），結(jié)果如表：

序號(hào)	1	2	3	4	5	6	7	8
H2O2溶液濃度	1%	3%	5%	10%	15%	20%	25%	30%
MnO2用量/g	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
收集到500mL氣體需要的時(shí)間/s	660	220	205	80	25	9	4	3
反應(yīng)后液體的溫度/℃	24	34	39	56	65	67	69	70

①寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____。

②H2O2溶液濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響是_____。

③該反應(yīng)是_____反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）

Answer 1

【答案】水或H2O 5%雙氧水溶液中含有水 SO42-或硫酸根離子 Cu2+或銅離子 質(zhì)量、化學(xué)性質(zhì)不變 2H2O22H2O+O2↑ 其他條件相同時(shí)，濃度越高反應(yīng)越快 放熱

【解析】

（1）最不可能的粒子是水分子，理由是5%雙氧水溶液中含有水，但分解速率慢，所以水分子不會(huì)是催化劑；

（2）稀硫酸中含有硫酸根離子，實(shí)驗(yàn)②中加入稀硫酸后，無(wú)明顯變化，證明硫酸根離子不起催化作用；硝酸銅或氯化銅溶液中含有大量的銅離子，在實(shí)驗(yàn)③中加入硝酸銅或氯化銅溶液后，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(diǎn)是“一變兩不變”，即改變化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變，小明如果要確定硫酸銅是催化劑，還須通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變；

（4）①過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2H2O22H2O+O2↑；

②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知：其他條件相同時(shí)，濃度越高反應(yīng)越快；

③根據(jù)表中數(shù)據(jù)，相同條件下，過(guò)氧化氫溶液濃度越高，反應(yīng)越快，溫度越高，可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。