Question

20．某學(xué)生用膽礬制取氧化銅固體，并研究氧化銅能否在氯酸鉀受熱分解實驗中起催化作用．實驗步驟如下：①稱量a g膽礬固體放入燒杯中，加水配制成溶液，向其中滴加氫氧化鈉溶液至沉淀完全，過濾；②把步驟①中的濾渣轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)皿中，加熱至全部變成黑色氧化銅為止；③過濾、洗滌、干燥、稱量所得固體質(zhì)量為b g；④分別取一定質(zhì)量的上述氧化銅固體和氯酸鉀固體混合均勻，如圖所示，加熱、收集反應(yīng)生成的氧氣．
請回答下列問題：
（1）上述各步操作中，需要用到玻璃棒的是①②③④（填寫序號）．
（2）為保證Cu²⁺沉淀完全，步驟①中溶液的pH應(yīng)大于10，簡述用pH試紙測定溶液的酸堿度時pH試紙的實驗操作用干燥的玻璃棒蘸取少量溶液滴在pH試紙上，將呈現(xiàn)的顏色和標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比，讀數(shù)．
（3）為證明氧化銅在氯酸鉀的分解反應(yīng)中起催化作用，在上述實驗后還應(yīng)該進(jìn)行的實驗操作是cadbe（按實驗先后順序填寫字母序號）．
a．過濾      b．烘干      c．溶解     d．洗滌      e．稱量
（4）但有的同學(xué)認(rèn)為，還必須另外再設(shè)計一個實驗才能證明氧化銅在氯酸鉀受熱分解 的實驗中起催化作用．你認(rèn)為還應(yīng)該進(jìn)行的另一個實驗是另取相同質(zhì)量的氯酸鉀固體，不加氧化銅直接加熱，對比放出氧氣的速率快慢．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)在配制溶液時用玻璃棒的作用、蒸發(fā)時玻璃棒的作用、過濾時玻璃棒的作用來考慮本題；（2）根據(jù)pH試紙的用法考慮；（3）需要證明反應(yīng)前后氧化銅的質(zhì)量不變，反應(yīng)后需根據(jù)氧化銅不溶于水，氯化鉀溶于水的性質(zhì)先將其分離，得到純凈干燥的氧化銅，再進(jìn)行稱量；（4）通過對比實驗才能知道到底是否加快了反應(yīng)速度．

解答 解：（1）膽礬固體放入燒杯中，加水制成溶液時需要用玻璃棒攪拌，加速膽礬固體溶解速度；在蒸發(fā)時用玻璃棒攪拌，是為了防止局部溫度過高使液滴飛濺；過濾時用到玻璃棒的作用是引流；氧化銅固體和一定質(zhì)量的氯酸鉀固體，混合均勻也需要玻璃棒的攪拌，所以選擇①②③④；
（2）pH試紙的用法：用干燥的玻璃棒蘸取少量溶液滴在pH試紙上，將呈現(xiàn)的顏色和標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比，讀出數(shù)值即可；
（3）由于需要證明反應(yīng)前后氧化銅的質(zhì)量不變，反應(yīng)后先將氧化銅從混合物中分離出來：加水溶解，進(jìn)行過濾，得到的氧化銅上有氯化鉀溶液，進(jìn)行洗滌干燥，再進(jìn)行稱量即可；
（4）通過對比實驗才能說明氧化銅的確加快了氯酸鉀的反應(yīng)速度，另取相同質(zhì)量的氯酸鉀固體，不加氧化銅直接加熱，對比放出氧氣的速率快慢，現(xiàn)象很明顯．  
故答案為：（1）①②③④；（2）用干燥的玻璃棒蘸取少量溶液滴在pH試紙上，將呈現(xiàn)的顏色和標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比，讀數(shù)；（3）cadbe；（4）另取相同質(zhì)量的氯酸鉀固體，不加氧化銅直接加熱，對比放出氧氣的速率快慢．

點(diǎn)評 將不溶于液體中的固體和液體分離的一種方法是過濾，由于氧化銅不溶于水，氯化鉀溶于水，所以用過濾法分離兩種物質(zhì)．