Question

【題目】某化學小組想制取CuO并證明CuO能加快KClO3的分解速率，設計并進行如下實驗：

（一）制取CuO

①稱取2 g膽礬研細后放入燒杯，加適量蒸餾水溶解；

②向步驟①所得溶液中逐滴加入NaOH溶液至銅離子沉淀完全；

③將步驟②所得沉淀過濾、洗滌，灼燒至恒重，研細備用。

回答下列問題：

（1）上述實驗步驟中溶解、過濾時玻璃棒的作用依次是_____________。

（2）步驟③中灼燒前后，沉淀顏色的變化為_______。

（3）利用化學方法證明銅離子已經沉淀完全的操作是____________。

（二）證明CuO能加快KClO3的分解速率，并與MnO2的催化效率進行比較

用下圖裝置進行實驗，且均以生成相同狀況下20 mL氧氣為準，其它可能影響實驗的因素均已忽略，相關數據見下表：

實驗序號	KClO3質量	其它物質質量	待測數據
①	1.5 g	無其他物質
②	1.5 g	CuO 0.5 g
③	1.5 g	MnO2 0.5 g

（4）上述實驗中的待測數據指_____________；該實驗除以上思路外，還可以通過測定______________來比較CuO和MnO2的催化效率。

（5）本實驗裝置圖中量氣裝置由乳膠管和儀器A_______________（填名稱）及50 mL___________（填“酸式”或“堿式”）滴定管改造后組裝而成；

（6）為探究CuO在實驗②中是否起催化作用，需補做如下實驗：

a．CuO的質量有沒有改變；

b．CuO的化學性質有沒有改變。

簡述驗證CuO質量是否改變的操作過程_________________________。

Answer 1

【答案】攪拌、引流 由藍色變為黑色 靜置，向上層清液中滴加NaOH溶液，無明顯現象 生成20mL氧氣所需的時間 相同時間內產生氧氣的體積大小 干燥管（球形干燥管） 堿式 反應結束后取下試管冷卻至室溫，加足量蒸餾水并充分振蕩，過濾、洗滌、干燥、稱量，看固體質量是否等于0.5g

【解析】

溶解、過濾、蒸發、轉移固體過程都要用到玻璃棒，作用各不相同；要證明一種物質是某反應的催化劑需證明三個方面：改變化學反應速度、反應前后質量不變，化學性質不變。

（1）上述實驗步驟中溶解、過濾時玻璃棒的作用依次是攪拌、引流；

（2）步驟③中灼燒前后，氫氧化銅分解生成氧化銅，沉淀顏色的變化為由藍色變為黑色；

（3）利用化學方法證明銅離子已經沉淀完全的操作是靜置，向上層清液中滴加NaOH溶液，無明顯現象；

（4）要探究氧化銅能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進行比較，則需要測定的數據是收集一定體積的氧氣時需要的時間，即生成20mL氧氣所需的時間；

該實驗除以上思路外，還可以通過測定相同時間內產生氧氣的體積大小來比較CuO和MnO2的催化效率；

（5）根據儀器的構造可知，儀器A為干燥管（球形干燥管）及50 mL堿式滴定管改造后組裝而成；

（6）探究CuO在實驗②中是否起催化作用，根據催化劑的性質，從它的質量和化學性質角度探究，驗證CuO質量是否改變的操作過程為反應結束后取下試管冷卻至室溫，加足量蒸餾水并充分振蕩，過濾、洗滌、干燥、稱量，看固體質量是否等于0.5g。