Question

實驗小組欲證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，他們進行了如下實驗：

①稱取x g膽礬晶體，研細后加入10 mL蒸餾水溶解；
②將足量的NaOH溶液與上述溶液充分反應(yīng)，生成藍色沉淀，過濾后洗滌沉淀；
③將所得沉淀轉(zhuǎn)移到坩堝中，均勻緩慢加熱至完全變?yōu)楹谏�，研細備用�?BR>④按下表中的質(zhì)量混合好固體后，在相同條件下加熱，并與MnO₂的催化效果做比較，實驗時間均以生成50 mL氣體為準(zhǔn)（見圖甲），其他可能影響實驗的因素均忽略．

編號	KClO3質(zhì)量（g）	其他物質(zhì)質(zhì)量（g）	待測數(shù)據(jù)
1	2.0	/
2	2.0	CuO   0.5
3	2.0	MnO2   0.5

回答下列問題：
（1）步驟①中的x應(yīng)至少稱取

 

g（結(jié)果保留1位小數(shù)），上述實驗步驟中需要使用玻璃棒的是

 

（填序號）．
（2）表格中的“待測數(shù)據(jù)”是指

 

．
（3）為了較準(zhǔn)確地測量氣體體積，在讀取反應(yīng)前后量氣管中液面的讀數(shù)的過程中，應(yīng)注意

 

（填字母編號）．
a．視線與凹液面最低處相平b．讀數(shù)前不能移動量氣管和水準(zhǔn)管
c．保持水準(zhǔn)管靜止，待水準(zhǔn)管中液面不再上升時，立刻讀數(shù)
d．讀數(shù)前應(yīng)上下移動水準(zhǔn)管，待兩管液面相平再讀數(shù)
（4）若50mL量氣管中液面的位置如圖乙所示，A與B刻度間相差1 mL，刻度A為20，則此時氣體的讀數(shù)為

 

．
（5）如果要進一步探究CuO在反應(yīng)中是否起到催化作用，請完成下列表格后續(xù)實驗．（提示：可從催化劑的概念完成實驗．）

實驗步驟	設(shè)計這一步驟的目的
實驗表明，加入CuO后產(chǎn)生O2的速率比未加入時快得多	CuO能加快KClO3的分解

Answer 1

分析：本探究題的目的是證明氧化銅對氯酸鉀的催化作用，過程是先用膽礬通過化學(xué)方法制取氧化銅，再讓氧化銅與氯酸鉀混合加熱，并與二氧化錳與氯酸鉀混合加熱比較生成等量氧氣所需的時間，來證明氧化銅對氯酸鉀分解也具有催化作用．計算膽礬的質(zhì)量應(yīng)根據(jù)需要的氧化銅的質(zhì)量，可依據(jù)銅元素的質(zhì)量關(guān)系進行計算．由于①②③步中有溶解，過濾，轉(zhuǎn)移固體等操作，所以都要用的玻璃棒，表格中的“待測數(shù)據(jù)”應(yīng)是本實驗的關(guān)鍵，就是測定反應(yīng)時間，讀取反應(yīng)前后量氣管中液面的讀數(shù)要準(zhǔn)確，方法要規(guī)范，如果要進一步探究CuO在反應(yīng)中是否起到催化作用時，要從催化劑的特點入手，即反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不改變．

解答：解：（1）設(shè)需要膽礬的質(zhì)量為x
 CuSO₄?5H₂O～CuO
250           80            
 x            0.5g
 

250

x

=

80

0.5g

            
 x=1.6g
由于①②③步中有溶解，過濾，轉(zhuǎn)移固體等操作，所以都要用的是玻璃棒．
（2）本題的目的是驗證氧化銅的催化作用，關(guān)鍵是測定反應(yīng)時間，所以表格中的“待測數(shù)據(jù)”就是測定反應(yīng)時間，
（3）為了較準(zhǔn)確地測量氣體體積，在讀取反應(yīng)前后量氣管中液面的讀數(shù)的過程中，視線與凹液面最低處相平，讀數(shù)前應(yīng)上下移動水準(zhǔn)管，待兩管液面相平再讀數(shù)．
（4）注意量氣管的刻度是上面小，下面大，所以讀數(shù)應(yīng)是20.8mL．
（5）如果要進一步探究CuO在反應(yīng)中是否起到催化作用，要從催化劑的特點入手，通過實驗來驗證反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不改變．
答案為：（1）1.6；①②③
（2）生成50mL氣體所需時間
（3）ad
（4）20.8mL
（5）

實驗步驟	設(shè)計這一步驟的目的
將加熱后殘留的固體溶于足量的水，過濾后稱重CuO的質(zhì)量	CuO的質(zhì)量在反應(yīng)前后是否保持不變
將過濾后的CuO重新與KClO3混合加熱，觀察是否依舊能加快KClO3的分解	CuO的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否保持不變

點評：認(rèn)真閱讀題干是解決這類題的基礎(chǔ)，明確題目要求，讀懂出題者要考查的意圖，逐一分析，才能得出正確答案．