Question

（12分）某校的探究小組同學(xué)想研究氧化銅能否在氯酸鉀的受熱分解反應(yīng)中起催化劑的作用，設(shè)計了以下的對比實(shí)驗和操作步驟：

①任取兩份氯酸鉀，分別放入兩支試管，在其中一份中加入經(jīng)精確稱量的n g氧化銅粉末。

②將兩份氯酸鉀同時在相同的條件下加熱，將放出的氣體通入水中，觀察放出氣體的快慢。

③停止加熱、冷卻，將原先混有氧化銅的反應(yīng)后的混合物加水溶解，小心過濾，將濾出固體物質(zhì)洗滌并干燥。

④觀察濾出固體物質(zhì)的狀態(tài)、顏色。

⑤將濾出固體物質(zhì)和炭粉混合，在密閉容器中加熱，并將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，并觀察實(shí)驗現(xiàn)象。

（1）從以上有關(guān)實(shí)驗步驟的敘述中可發(fā)現(xiàn)操作方案還存在一些缺陷，請指出并加以改進(jìn)：

______________________________________________________________________、

______________________________________________________________________。

（2）有人換用另一種方法來代替上述第⑤操作，請從下圖中選擇儀器中連接成一套實(shí)驗裝置，這套實(shí)驗裝置的連接順序是_______接______、________接______、________接________接_______（氣流的方向從左往右）。

 

Answer 1

【答案】

（1）第①、④兩步不嚴(yán)密；第①步中“任取兩份氯酸鉀”應(yīng)改為“準(zhǔn)確稱量兩份等質(zhì)量的氯酸鉀”，第④步中應(yīng)改為“觀察濾出固體物質(zhì)的狀態(tài)、顏色，并準(zhǔn)確稱量干燥后濾出物的質(zhì)量”。

（2）a接g、f接d、e（或d）接b（或e）接g。

【解析】（1）要證明氧化銅是催化劑，須證明反應(yīng)前后氧化銅的質(zhì)量沒有變化、氧化銅的化學(xué)性質(zhì)沒有改變，所以這是一個定量實(shí)驗，不能任取兩份氯酸鉀。即①不正確，應(yīng)該是“準(zhǔn)確稱量兩份等質(zhì)量的氯酸鉀”。第④中觀察狀態(tài)和顏色只是定性，還需要定量，所以應(yīng)該是“觀察濾出固體物質(zhì)的狀態(tài)、顏色，并準(zhǔn)確稱量干燥后濾出物的質(zhì)量”。

（2）分析題給實(shí)驗裝置圖，可知是用H₂還原氧化銅的方法來證明分離出來的固體仍是氧化銅，進(jìn)而證明氧化銅是催化劑。a中產(chǎn)生H₂通入g，目的是用濃硫酸來干燥H₂；再經(jīng)f接d、e（或d），目的是使H₂跟氧化銅反應(yīng)生成銅和水；進(jìn)而接b（或e），使產(chǎn)生水蒸氣跟無水硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色硫酸銅晶體，證明有硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)；未端再接g是為了防止空氣中水蒸氣進(jìn)入U管。