题目内容

某班级探究小组的同学在学习了催化剂知识后,他们想研究氧化铜能否在氯酸钾的受热分解反应中起催化剂的作用,设计了以下的对比实验和后续操作:

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①任取两份氯酸钾,分别放入两支相同的试管,在其中一份中加入经准确称量的n克氧化铜粉末.
②将两份氯酸钾同时在相同条件下正确加热,将放出的气体通入水中,观察放出气体的快慢.
③停止加热、冷却,将原先混有氧化铜的反应后的混合物加水溶解,小心过滤,得滤出物,洗涤并干燥.
④观察滤出物的状态和颜色.
⑤将滤出物和炭粉混合,在密闭容器中高温加热,将反应产生的气体通入澄清的石灰水中,并观察现象.
(1)以上实验步骤,有一步不够严密,请问是哪一步?______.
(2)要达到实验目的,除改进不够严密的实验步骤外,还必须增加一个实验步骤,这个实验步骤是______.
(3)若用另一个实验装置和操作替换实验⑤,也可达到实验目的,请把右上图中的仪器连接成一个符合实验目的实验装置,这个实验装置的接口连接顺序是______接______,______接______,______接______(气流的方向从左往右).
(1)做对比实验只能控制一个变量,即有无催化剂,其它因素应都相同;故步骤①不够严密,绝不能“任取两份氯酸钾”,而应“取两份等质量的氯酸钾”;
(2)因为催化剂的化学性质和质量都保持不变,而步骤⑤只检验了氧化铜的性质是否改变,所以要达到实验目的,还必须在步骤④后加一步,即精确称量滤出物的质量;
(3)用H2代替炭粉来还原氧化铜的顺序:锌与硫酸制取氢气→浓硫酸干燥气体→滤出物主要为氧化铜,氢气还原氧化铜→无水硫酸铜验证水分;故这个实验装置的接口连接顺序是a接f; g接d (或e); e(或d)接b(或c).
故答为:(1)第①步;(2)精确称量滤出物的质量;(3)a接f; g接d (或e); e(或d)接b(或c).
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