Question

【題目】學校課外研究性學習小組的同學從資料上得知CuSO4溶液和FeCl3溶液都能對過氧化氫分解起催化作用，他們進行了如下實驗探究活動：

（實驗準備）(1)知識回顧：過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解的化學方程式是________________________________。

(2)為保證實驗的科學性，所取CuSO4溶液和FeCl3溶液的________和體積應相同。

（定性研究）取兩支試管各加入2 mL 5%的過氧化氫溶液，分別滴加5滴CuSO4溶液、FeCl3溶液，通過觀察__________________，定性比較兩者的催化效果。

（定量研究）如圖所示，實驗前檢查該裝置氣密性的方法是______________________________________________________________________________________________________________________；要定量比較二者的催化效果，可測量生成等體積氣體所需的________。

（繼續探究）在CuSO4溶液中，究竟是哪種粒子起催化作用呢？

猜想1：銅離子起催化作用；

猜想2：______________起催化作用；

猜想3：水分子起催化作用。

若設計實驗驗證猜想1，可選用的藥品是_______________________________________。

Answer 1

【答案】2H2O2 2H2O＋O2↑濃度產生氣泡的快慢關閉活塞，向分液漏斗中加一定量的水，用手堵住量筒處的導管口，打開活塞，若分液漏斗內液面幾乎不下降，則裝置氣密性良好時間硫酸根離子CuSO4和Na2SO4(合理即可)

【解析】

實驗準備：(1)過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解的化學方程式是2H2O22H2O+O2↑；

(2)為保證實驗的科學性，所取CuSO4溶液和FeCl3溶液的濃度和體積應相同；

定性研究：取兩支試管各加入2mL5%的過氧化氫溶液，分別滴加5滴CuSO4溶液、FeCl3溶液，通過比較產生氣泡的快慢，可以比較兩者的催化效果；

定量研究：根據裝置的特點結合壓強原理，檢查該裝置氣密性的方法是：關閉活塞，向分液漏斗中加一定量的水，用手堵住量筒處的導管口，打開活塞，若分液漏斗內液面幾乎不下降，則裝置氣密性良好；只有測量生成等體積氣體所需的時間不同，才能定量比較二者的催化效果；

繼續探究：在CuSO4溶液中，存在的粒子有銅離子、硫酸根離子和水分子；

若設計實驗驗證銅離子的作用，選用的藥品必須是可溶性硫酸鹽，可以是硫酸鈉、硫酸鉀等。