Question

某實驗小組欲制取氧化銅并證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，進(jìn)行了如下實驗：
（一）制取氧化銅
①稱取2gCuSO₄?5H₂O研細(xì)后倒入燒杯，加10mL蒸餾水溶解；
②向上述CuSO₄溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再產(chǎn)生沉淀，然后將所得混合物轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿，加熱至沉淀全部變?yōu)楹谏��?br/>③將步驟②所得混合物過濾、洗滌，晾干后研細(xì)備用．
回答下列問題：
（1）上述實驗步驟中需要使用玻璃棒的是______（填實驗序號），步驟①、③中研磨固體所用儀器的名稱是______；
（2）步驟③中洗滌沉淀的操作是______．
（二）證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較，用右圖裝置進(jìn)行實驗，實驗時均以生成25mL氣體為準(zhǔn)，其它可能影響實驗的因素均已忽略，相關(guān)數(shù)據(jù)見表：

實驗序號	KClO3質(zhì)量	其它物質(zhì)質(zhì)量	待測數(shù)據(jù)
④	1.2g	無其他物質(zhì)
⑤	1.2g	CuO　0.5g
⑥	1.2g	MnO2　0.5g

回答下列問題：
（3）上述實驗中的“待測數(shù)據(jù)”指______；
（4）本實驗裝置圖中量氣裝置B由干燥管、乳膠管和50mL滴定管改造后組裝而成，此處所用滴定管是______（填“酸式”或“堿式”）滴定管；
（5）若要證明實驗⑤中干燥管內(nèi)收集的氣體是O₂，可待氣體收集結(jié)束后，用彈簧夾夾住B中乳膠管，拔去干燥管上單孔橡皮塞，______；
（6）為探究CuO在實驗⑤中是否起催化作用，需補(bǔ)做如下實驗（無需寫出具體操作）：
a．______，b．CuO的化學(xué)性質(zhì)有沒有改變．

Answer 1

解：（1）①用蒸餾水溶解2gCuSO₄?5H₂O，需要使用玻璃棒攪拌，加快CuSO₄?5H₂O在水中的溶解速率；
②向上述CuSO₄溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再產(chǎn)生沉淀，然后將所得混合物轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿，需要使用玻璃棒，轉(zhuǎn)移沉淀物Cu（OH）₂；加熱至沉淀Cu（OH）₂全部分解變?yōu)楹谏獵uO，需要使用玻璃棒攪拌，目的使潮濕的沉淀Cu（OH）₂受熱均勻，防止因受熱不均勻而飛濺；
③將步驟②所得混合物過濾、洗滌，晾干后研細(xì)備用．過濾時需要使用玻璃棒引流防止溶液外灑，過濾出來的沉淀物洗滌，不能用玻璃棒攪拌，因沉淀物也有溶解度，如果用玻璃棒攪拌，沉淀會損失比較多．研缽是實驗中研碎固體藥品或進(jìn)行粉末狀固體的混和的儀器，該題中研碎黑色CuO用研缽，
故答案為：①②③；研缽；
（2）因沉淀Cu（OH）₂表面上沾有SO₄^2-、Na⁺等可溶性的雜質(zhì)離子，可利用蒸餾水洗去沉淀Cu（OH）₂表面可溶性雜質(zhì)，操作為沿玻璃棒向漏斗中沉淀加蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出后，重復(fù)2-3次，故答案為：沿玻璃棒向漏斗中沉淀加蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出后，重復(fù)2-3次；
（3）本題④⑤⑥三次實驗，提供的KClO₃質(zhì)量均為1.2g，實驗④的作用為：在不加催化劑的條件下產(chǎn)生氧氣的速度與⑤加CuO 0.5g以及和⑥加MnO₂ 0.5g的效果作對照．⑤⑥加等質(zhì)量不同的催化劑比較催化效果．比較催化效果方法一：看產(chǎn)生相同體積氣體哪組所需時間短，方法二相同時間內(nèi)，哪一組產(chǎn)生的氣體多．該題題干要求：實驗時均以生成25mL氣體為準(zhǔn)，
故答案為：產(chǎn)生25mL氣體所需時間；
（4）本實驗裝置圖中用50mL滴定管改造組裝成量氣裝置，對照酸式、堿式滴定管的構(gòu)造，堿式滴定管的構(gòu)造符合要求．故答案為：堿式；
（5）實驗室檢驗氧氣的常用方法是氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃．故答案為：用帶火星的木條靠近，若復(fù)燃則證明收集的氣體是氧氣；
（6）探究CuO在實驗⑤中是否起催化作用，根據(jù)催化劑的性質(zhì)，從它的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)角度探究，故答案為：檢測CuO反應(yīng)前后質(zhì)量是否改變．
分析：（1）玻璃棒是實驗中常用的儀器，作用有：1攪拌2轉(zhuǎn)移固體3引流4、蘸取少許溶液．將固體藥品研磨或研碎實驗室常用的儀器為研缽；
（2）沉淀Cu（OH）₂表面上沾有SO₄^2-、Na⁺等可溶性的雜質(zhì)離子；
（3）實驗的目的是：證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進(jìn)行比較，上述實驗中已有數(shù)據(jù)KClO₃質(zhì)量和其它物質(zhì)質(zhì)量，要比較催化效果就是看使用氧化銅與二氧化錳哪一種產(chǎn)生相同體積氣體時所需時間短，或在相同時間內(nèi)，哪一種物質(zhì)產(chǎn)生的氣體多；
（4）堿式滴定管的構(gòu)造為：橡膠管、玻璃珠．酸式滴定管的構(gòu)造為連在玻璃管上的玻璃活塞；
（5）考查檢驗氧氣實驗室的常用方法：利用氧氣的助燃性；
（6）催化劑的特點是：能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變．
點評：本題綜合性較強(qiáng)，需理清催化劑的概念、熟悉滴定管的構(gòu)造、掌握銅及其化合物的性質(zhì)來解答．