3. 某同学设计下表所示实验，探究金属铜对过氧化氢溶液分解速率的影响。
| 操作 | 装置 | 现象 |
| --- | --- | --- |
| (1)取一小块铜丝网，卷成筒状，固定在铜丝上。 | 铜丝网（装置图） | |
| (2)分别向①和②中注入15 mL、30%的过氧化氢溶液，并放入盛有热水的③中。 | | 约1 min后可观察到①和②中都有少量气泡产生。 |
| (3)把铜丝网插入①中。 | （装置图：铜丝网插入①） | ①中有大量气泡产生，约5 min后不再有气泡产生，此时②中仍然有少量气泡产生。 |
回答下列问题：
(1)仪器①的名称是，仪器③的名称。
(2)设置②的目的是。
(3)根据上述实验，可以得出的结论是。
(4)如果用本实验探究铜是不是过氧化氢溶液分解的催化剂，需要对上述实验方案进行补充，其中必要的是(多选)。
A. 实验前称量铜丝网的质量
B. 将实验后的铜丝网干燥、称重
C. 向铜丝网中加入二氧化锰
D. 将实验后的铜丝插入②中，观察能否让②中产生大量气泡

解：
(1) 试管；烧杯
(2) 作对照实验，对比过氧化氢在无铜丝网时的分解速率，验证铜丝网可以加快过氧化氢的分解速率
(3) 金属铜可以加快过氧化氢溶液的分解速率
(4) ABD

【分析】
本题是探究金属铜对过氧化氢分解速率影响的实验题，解题思路如下：
1. 识别常见化学仪器：根据装置中仪器的外形特征，判断仪器①和③的名称；
2. 理解对照实验的设计目的：设置②作为对照组，与加入铜丝网的①形成对比，以此分析铜丝网对过氧化氢分解速率的影响；
3. 结合实验现象推导结论：对比①和②的气泡产生速率，判断铜对过氧化氢分解速率的作用；
4. 依据催化剂的定义（改变反应速率、反应前后质量和化学性质不变），分析探究铜是否为催化剂需补充的实验内容。
【解析】
(1) 根据常见化学仪器的外形，装置中①是试管，③是烧杯；
(2) 实验设计遵循对照原则，②中未加入铜丝网，作为对照组，与加入铜丝网的①对比，目的是对比过氧化氢在无铜丝网时的分解速率，验证铜丝网对过氧化氢分解速率的影响；
(3) 实验现象显示：加入铜丝网的①中产生大量气泡，未加铜丝网的②中仅产生少量气泡，说明金属铜可以加快过氧化氢溶液的分解速率；
(4) 催化剂需满足“改变反应速率、反应前后质量不变、化学性质不变”三个条件，因此需补充：实验前称量铜丝网的质量（A），实验后干燥铜丝网并称重验证质量不变（B），将实验后的铜丝网插入②中验证其化学性质是否改变（D），故选ABD。
【答案】
(1) 试管；烧杯
(2) 作对照实验，对比过氧化氢在无铜丝网时的分解速率，验证铜丝网可以加快过氧化氢的分解速率
(3) 金属铜可以加快过氧化氢溶液的分解速率
(4) ABD
【知识点】
常见化学仪器；催化剂的概念；影响化学反应速率的因素
【点评】
本题为探究性实验题，考查对照实验设计、催化剂的核心条件等知识点，需要学生掌握实验设计的原则，理解催化剂的三个关键特征，难度适中，适合初中学生巩固相关知识。
【难度系数】
0.6