题目内容

【题目】某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:

(一)制取氧化铜

①称取2 g 胆矾,研细后倒入烧杯,加10 mL蒸馏水溶解;

②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀,然后将所得混合物转移到蒸发皿,加热至沉淀全部变为黑色;

③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。

(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的有____(选填实验序号);步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是_____。

(2)步骤③中洗涤沉淀的操作是_____。

(二)证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较

用如图装置进行实验,实验时均以生成25 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:

实验序号

KClO3质量

其它物质质量

待测数据

④

1.2 g

无其他物质

⑤

1.2 g

CuO 0.5 g

⑥

1.2 g

MnO2 0.5 g

(3)上述实验中的“待测数据”指___。

(4)若要证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2,可待气体收集结束后,用弹簧夹夹住A、B之间的乳胶管,拔去干燥管上单孔橡皮塞,______。

(5)为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,还需补做如下两项实验:

a ____(描述操作过程及目的);

b证明CuO的化学性质有没有改变。

【答案】①②③ 研钵 沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤出,重复2~3次 生成25 mL气体所需的时间 取一根带火星的木条,伸入干燥管内,观察木条是否复燃 取实验⑤残留固体溶于足量水中,充分搅拌,过滤,洗涤黑色沉淀2~3次,烘干,称量黑色固体质量并与0.5 g比较,以证明CuO的质量在反应前后没有改变

【解析】

(1)①中溶解物质时需要用玻璃棒搅拌来加快物质的溶解,②中需要使用玻璃棒将沉淀转移到蒸发皿中,③中过滤时使用玻璃棒引流,故填①②③;

在实验室中常使用研钵将块状或颗粒状固体研细,故填研钵。

(2)洗涤沉淀的方法是沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤出,重复2~3次,故填沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至淹没沉淀,静置使其全部滤出,重复2~3次。

(3)催化剂的催化效果越好,则制取等量的气体的反应时间越短,所以图中的待测数据是产生25 mL气体所需的时间,故填生成25 mL气体所需的时间。

(4)氧气具有助燃性,能够使带火星的木条复燃,所以证明实验⑤中干燥管内收集的气体是O2的方法是待气体收集结束后,用弹簧夹夹住A、B之间的乳胶管,拔去干燥管上单孔橡皮塞,取一根带火星的木条,伸入干燥管内,观察木条是否复燃,故填取一根带火星的木条,伸入干燥管内,观察木条是否复燃。

(5)催化剂在化学反应前后其质量和化学性质保持不变,探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,应该在反应后验证氧化铜的质量和化学性质是否改变,验证氧化铜的质量是否改变的方法是取实验⑤残留固体溶于足量水中,充分搅拌,过滤,洗涤黑色沉淀2~3次,烘干,称量黑色固体质量并与0.5 g比较,以证明CuO的质量在反应前后没有改变,故填取实验⑤残留固体溶于足量水中,充分搅拌,过滤,洗涤黑色沉淀2~3次,烘干,称量黑色固体质量并与0.5 g比较,以证明CuO的质量在反应前后没有改变。

练习册系列答案
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【题目】实验室有一瓶在空气中露置的氢氧化钠固体样品,某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。

(提出问题1)该样品中含有哪些物质?

(提出猜想)通过分析,提出如下猜想:

猜想Ⅰ:该样品中只含Na2CO3;

猜想Ⅱ:该样品中含有NaOH和Na2CO3;

猜想Ⅲ:__________________。

则NaOH变质原因的化学方程式为__________________。

(查阅资料)

①碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应;

②CO2在饱和的碳酸氢钠溶液中几乎不溶解。

(实验探究1)

为确定该样品的成分,小明设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告。

实验操作

实验现象

实验结论

(1)取少量样品溶于水,加入足量

CaCl2溶液

______________

证明猜想Ⅲ不成立;该反应的化学方程式为__________

(2)将上述反应后的混合液过滤,取滤液加入____________;

溶液变红

证明猜想Ⅱ成立

(实验反思)

要除去NaOH中的Na2CO3应选择的化学试剂是_____________。

(提出问题2)如何测量该部分变质样品中碳酸钠的质量分数?

(实验探究2)

小红同学设计如图所示的装置(铁架台略去),实验在27℃,101kPa 下进行,步骤如下:


①按图连接好装置;

②用托盘天平准确称取该样品2g,放入A中试管内,向B中集气瓶中倒入饱和的碳酸氢钠溶液至瓶颈处;

③向分液漏斗中加入稀硫酸,打开活塞,让稀硫酸滴入试管中至过量,关闭活塞。反应结束后,量筒中收集到饱和的碳酸氢钠溶液244mL。

请回答下列问题:

(1)在实验步骤①和②之间,还缺少一实验步骤,该实验步骤是_______________;

(2)B中集气瓶盛装的饱和的碳酸氢钠溶液不能用水代替,其理由是_______________;

(3)试管中原有的空气对实验结果是否有明显影响?______________(填“有”或“没有”)。

(4)变质氢氧化钠样品中碳酸钠的质量分数为________________。(在27℃,101kPa时二氧化碳的密度为1.8g/L)(计算结果精确至1%)

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