Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行雙氧水制備氧氣實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)不小心將硫酸銅溶液滴加到試管中，發(fā)現(xiàn)立即有大量氣泡產(chǎn)生，該同學(xué)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(jìn)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(shí)驗(yàn)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(shí)間。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】如圖所示為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖，此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是____________。

【實(shí)驗(yàn)記錄】

實(shí)驗(yàn)編號	1	2
反應(yīng)物	6%的H2O2	6%的H2O2
反應(yīng)物的量/mL	2	2
加入物質(zhì)名稱	不加任何物質(zhì)	1 g CuSO4
時(shí)間/s	270	40

【得出結(jié)論】由該實(shí)驗(yàn)過程可知硫酸銅溶液對雙氧水分解具有催化作用，則該實(shí)驗(yàn)過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

【實(shí)驗(yàn)反思】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明又對硫酸銅溶液中哪種微粒對雙氧水分解產(chǎn)生催化作用產(chǎn)生興趣(該溶液中有Cu2＋、SO和H2O)，并進(jìn)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(xué)小芳進(jìn)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(jù)此小明在實(shí)驗(yàn)室里選擇了兩種試劑進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(chǎn)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(jù)此可選擇Na2SO4 、Cu(NO3)2　兩種試劑進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，因?yàn)槠淙芤悍謩e能產(chǎn)生硫酸根離子和銅離子。