科学探究是奇妙的过程。在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%H₂O₂溶液的试管中，立即有大量气泡产生。硫酸铜溶液中含有三种粒子（H₂O、SO₄^2-、Cu²⁺），小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使H₂O₂溶液分解的速率加快。请你和小明一起通过下图所示的三个实验完成这次探究活动，并回答问题。

（1）你认为最不可能的是哪一种粒子，并说明理由。
（2）要证明另外两种粒子能否加快H₂O₂溶液分解的速率，还需要进行实验②和③。在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，证明        不起催化作用；在实验③中加入        后，会观察到大量的气泡，证明起催化作用的是        。
（3）小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还须通过实验确认它在化学反应前后                         。
（4）二氧化锰在实验室常用作H₂O₂溶液制取氧气的催化剂，为了回收利用二氧化锰，必须进行的操作是           。

答案

（1）H₂O（1分）。H₂O₂溶液中含有H₂O，但本身分解速率比较慢（3分）。
（2）SO₄^2-（3分）；CuCl₂或Cu(NO₃)₂（3分）；Cu²⁺（3分）。
（3）质量和化学性质没有改变（4分）。
（4）过滤（3分）。

知识点：催化剂  氧气相关实验  科学探究  

（1）H₂O₂溶液中含有H₂O，但本身分解速率比较慢，因此最不可能的是H₂O（4分）。
（2）稀硫酸中含有SO₄^2-，②中加入稀硫酸后无明显现象，说明SO₄^2-不起催化作用（3分）。要验证Cu²⁺是否起催化作用，则需加入其它含有Cu²⁺的物质，常见的有CuCl₂或Cu(NO₃)₂，故在实验③中加入CuCl₂或Cu(NO₃)₂后（3分），会观察到大量的气泡，证明起催化作用的是Cu²⁺（3分）。
（3）催化剂的特点是“一变，二不变”，即反应速率改变，质量和化学性质不变。要证明是催化剂，必须验证这三点。前面已经验证能够改变反应速率，则还需要验证它的质量和化学性质在反应前后没有改变（4分）。
（4）二氧化锰为固体不溶物，要从溶液中得到二氧化锰，必须进行过滤操作（3分）。

略

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