【題目】氯酸鉀有多種用途,常作氧化劑、火箭推進(jìn)劑等,它易溶于水,在加熱時(shí)可緩慢釋放氧氣,但在氧化銅等催化作用下加熱會(huì)快速放出氧氣。小華利用氯酸鉀制取氧氣來驗(yàn)證氧化銅的催化作用,并探究反應(yīng)后剩余固體的成分。

(查閱資料)①氯化鉀、氧化銅加熱不分解;

②硫酸銅易溶于水,溶解度隨溫度的升高而增大;

I.催化劑的制備

(1)步驟1的目的是除去不溶性雜質(zhì),步驟1所用到的玻璃儀器有_____

(2)步驟2的目的是得到CuSO4.5H2O晶體,實(shí)驗(yàn)操作是_____、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

.加熱氯酸鉀制取氧氣并探究剩余固體的成分

小華設(shè)計(jì)了以下兩組實(shí)驗(yàn),在相同條件下加熱,并記錄產(chǎn)生VL氧氣所需要的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)t1t2,說明氧化銅可以加快氯酸鉀的分解,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表。

實(shí)驗(yàn)編號(hào)

反應(yīng)前氯酸鉀的質(zhì)量

加入氧化銅的質(zhì)量

生成VL 氧氣所用的時(shí)間

反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量

24.5g

0

t1

m

24.5g

2.0g

t2

21.7g

(1)實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量m=_____。

(2)探究實(shí)驗(yàn)ⅱ反應(yīng)后剩余固體的成分和氧化銅的催化作用,部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表。

實(shí)驗(yàn)步驟

現(xiàn)象或結(jié)論

①將反應(yīng)后剩余固體繼續(xù)加熱,直至冷卻后連續(xù)兩次稱量固體的質(zhì)量保持不變。

若有氣體生成,則說明含有氯酸鉀,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

②將①加熱后剩余固體在足量水中充分溶解,過濾、洗滌、干燥、稱量

若濾渣的質(zhì)量為_____,可進(jìn)一步說明氧化銅對(duì)氯酸鉀分解有催化作用。

③收集、合并②的濾液和洗滌液,加入過量硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥、稱量

理論上可得到沉淀的質(zhì)量為_____。

【答案】玻璃棒、燒杯和漏斗 蒸發(fā)濃縮 19.7g 2g 34.5g

【解析】

I、(1)步驟1的目的是除去不溶性雜質(zhì),為過濾操作,步驟1所用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗。

(2)步驟2的目的是得到晶體,實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

Ⅱ、(1) 實(shí)驗(yàn)ⅰ、實(shí)驗(yàn)ⅱ中硫酸鉀的質(zhì)量均為24.5g,實(shí)驗(yàn)ⅱ中催化劑氧化銅的質(zhì)量為2g,均生成了VL氧氣,故實(shí)驗(yàn)ⅰ中反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量m=21.7g-2g=19.7g。

(2) t1t2,將反應(yīng)后剩余固體繼續(xù)加熱,直至冷卻后連續(xù)兩次稱量固體的質(zhì)量保持不變,氧化銅應(yīng)是催化劑,氧化銅做催化劑,氯酸鉀受熱分解生成氯化鉀和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

②將①加熱后剩余固體在足量水中充分溶解,過濾、洗滌、干燥、稱量,若濾渣的質(zhì)量為2g,可進(jìn)一步說明氧化銅對(duì)氯酸鉀分解有催化作用。

③收集、合并②的濾液和洗滌液,加入過量硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥、稱量,得到氯化銀固體,根據(jù)氯元素質(zhì)量守恒,

x=34.5g

故理論上可得到沉淀的質(zhì)量為34.5g;

故有:

實(shí)驗(yàn)步驟

現(xiàn)象或結(jié)論

①將反應(yīng)后剩余固體繼續(xù)加熱,直至冷卻后連續(xù)兩次稱量固體的質(zhì)量保持不變。

若有氣體生成,則說明含有氯酸鉀,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②將①加熱后剩余固體在足量水中充分溶解,過濾、洗滌、干燥、稱量

若濾渣的質(zhì)量為2g,可進(jìn)一步說明氧化銅對(duì)氯酸鉀分解有催化作用。

③收集、合并②的濾液和洗滌液,加入過量硝酸銀溶液,充分反應(yīng)后過濾、洗滌、干燥、稱量

理論上可得到沉淀的質(zhì)量為34.5g。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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