Question

1．某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10mL蒸餾水溶解；
②將足量的NaOH溶液與上述溶液充分反應，生成藍色沉淀，過濾后洗滌沉淀；
③將所得沉淀轉移到坩堝中，均勻緩慢加熱至完全變?yōu)楹谏�，研細備用�?br />④按表中的質量混合好固體后，在相同條件下加熱，并與MnO₂做比較，

編號	KClO3質量（g）	其他物質質量（g）	待測數據
1	2.0	∕
2	2.0	CuO  0.5
3	2.0	MnO2 0.5

實驗時間均以生成50mL氣體為準（見圖甲），其他可能影響實驗的因素均忽略．回答下列問題：
（1）步驟①中的x應至少稱取1.6g（結果保留1位小數），上述實驗步驟中需要使用玻璃棒的是①②③（填序號）．
（2）表格中的“待測數據”是指生成50mL氣體所需時間．
（3）為了較準確地測量氣體體積，在讀取反應前后量氣管中液面的讀數的過程中，應注意ad（填字母編號）．
a．視線與凹液面最低處相平
b．讀數前不能移動量氣管和水準管
c．保持水準管靜止，待水準管中液面不再上升時，立刻讀數
d．讀數前應上下移動水準管，待兩管液面相平再讀數
（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1mL，刻度A為20，則此時氣體的讀數為20.8mL．
（5）如果要進一步探究CuO在反應中是否起到催化作用，請完成后續(xù)實驗．（提示：可從催化劑的概念完成實驗．）

實驗步驟	設計這一步驟的目的
實驗表明，加入CuO后產生O2的速率比未加入時快得多	CuO能加快KClO3的分解
將加熱后殘留的固體溶于足量的水，過濾后稱重CuO的質量	CuO的質量在反應前后是否保持不變
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的化學性質在反應前后是否保持不變

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．計算膽礬的質量應根據需要的氧化銅的質量，可依據銅元素的質量關系進行計算．由于①②③步中有溶解，過濾，轉移固體等操作，所以都要用的玻璃棒，表格中的“待測數據”應是本實驗的關鍵，就是測定反應時間，讀取反應前后量氣管中液面的讀數要準確，方法要規(guī)范，如果要進一步探究CuO在反應中是否起到催化作用時，要從催化劑的特點入手，即反應前后催化劑的質量和化學性質都不改變．

解答 解：（1）設需要膽礬的質量為x
CuSO₄•5H₂O～CuO
250         80
x          0.5g
$\frac{250}{x}=\frac{80}{0.5g}$
x=1.6g
由于①②③步中有溶解，過濾，轉移固體等操作，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，關鍵是測定反應時間，所以表格中的“待測數據”就是測定反應時間，
（3）為了較準確地測量氣體體積，在讀取反應前后量氣管中液面的讀數的過程中，視線與凹液面最低處相平，讀數前應上下移動水準管，待兩管液面相平再讀數．
（4）注意量氣管的刻度是上面小，下面大，所以讀數應是20.8mL．
（5）如果要進一步探究CuO在反應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前后催化劑的質量和化學性質都不改變．
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的質量	CuO的質量在反應前后是否保持不變
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的化學性質在反應前后是否保持不變

點評 認真閱讀題干是解決這類題的基礎，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．