题目内容

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,进行如下实验:
Ⅰ.制取氧化铜
①称取2gCuSO4?5H2O研细后倒入烧杯,加10mL蒸馏水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不不规则产生沉淀,然后将所得混合物转移到蒸发皿,加热至沉淀传问变为黑色;
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用.
回答下列问题:
(1)上述实验①、③步骤中需要使用玻璃棒的是______(填实验步骤序号).
(2)步骤、中研磨固体所用仪器的名称是______.
Ⅱ.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25mL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
1.2g无其他物质
1.2g0.5gCuO
1.2g0.5gMnO2
(3)上述实验中的“待测数据”指______.
(4)为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,需补做以下实验(无需写出具体操作):
a.______;
b.检验CuO的化学性质是否改变.
c.查阅资料后了解,MnO2对KClO3的催化过程由以下三个反应组成,请将第二个反应补充完整.
a.KClO3+2MnO2=2KMnO4+Cl2+O2
b.2KMnO4→K2MnO4+______
c.K2MnO4+Cl2=2KCl+MnO2+O2
(1)①溶解过程中用玻璃棒搅拌,加快溶解速度;②中用玻璃棒转移固体;③中用玻璃棒引流液体;
(2)研磨固体在研钵中进行;
(3)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,对比实验一定要控制变量,此实验中应控制氯酸钾质量、气体的体积、氧化铜与二氧化锰的质量相等,可变的量是生成等体积(25mL)气体所需用的时间.
(4)催化剂是能改变化学反应速度,而本身质量和化学性质不变,故还应检验氧化铜的质量是否改变;
高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,
故答案为:(1)①②③(2)研钵;(3)时间;(4)检验氧化铜质量是否改变;(5)2KMnO4
.
K2MnO4+MnO2+O2
练习册系列答案
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在我校实验室实施的扬州市2011年中考化学实验操作考查刚刚落下帷幕.实验考查中H2O2分解制氧气为何不采用MnO2作催化剂?同学们为之展开了探究.
I、他们首先配制实验所需的50mL、6%的H2O2溶液.
[配制溶液]
现有一瓶新购置的双氧水,标签如图所示.
(1)若用这瓶双氧水来配置6%的医用双氧水1500g,需要这种双氧水的质量是多少克?
(2)另有一瓶5个月前购进的相同规格的双氧水,经检测,已缓慢分解放出了9.6g氧气,求现在剩余的该瓶溶液中溶质的质量分数.
II、然后同学们又比较了各催化剂在室温下对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况.
[实验记录]各催化剂对50mL、6%的H2O2溶液分解反应的催化作用情况(室温22℃)
催化剂及用量O2平均产量制氧所需时间成本反应情况
MnO21.0g919mL10′03″0.11元分解先快后慢
10%FeCl3溶液5滴985mL4′50″0.02元均匀产生O2
15%CuSO4溶液5滴955mL4′57″0.03元均匀产生O2
[实验分析]由表中数据及实验体验可以得出,MnO2催化分解H2O2制氧气有两点不足,①开始反应速率过快,氧气产生后,发生装置内压强骤然增大,使用分液漏斗滴液往往受阻,收集氧气排水或排空气时稍微耽搁,就会有不少O2逸失,到收集最后一瓶O2反应变慢,耗时太长.②______.
[提出问题]同学们认为用FeCl3溶液作催化剂效果最好.但FeCl3溶液为何能催化分解H2O2
[实验猜想]已知FeCl3在水中可解离出Fe3+和Cl-,同学们提出以下猜想:
甲同学的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O;
乙同学的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+
丙同学的猜想是:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是______同学的猜想,理由是______.
同学们对余下的两个猜想,用实验进行了探究,请你仔细分析后填空:
[实验过程1]向盛有5mL、6%H2O2溶液的试管中加入少量的HCl溶液,并把带火星的木条伸入试管.
[实验现象1]无明显现象.对应结论:______.
[实验过程2]另向盛有5mL、6%的H2O2溶液的试管中加入少量的______,并再次把带火星的木条伸入试管.
[实验现象2]______.
对应结论:______.
[拓展研究]
同学们还比较了FeCl3和CuSO4两种盐对H2O2分解的催化效果,他们分成甲、乙两组,分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验.(设两种盐溶液的浓度等条件相同)

(1)指出仪器名称:A______B______
(2)写出以FeCl3为催化剂的反应的化学方程式______.
(3)图一可通过观察______来定性比较得出结论.有同学提出将药品CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是______,你认为药品还可以作何改进?______.
(4)检查图二装置气密性的方法是:______(填“打开”或“关闭”)仪器A的活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察到活塞又回到了原位,则说明装置气密性______(填“良好”或“不好”).该组同学利用图二所示实验需测量的数据是______(填序号:A.一定时间内收集到的气体体积B.收集一定体积的气体所需双氧水的质量).
研究小组还对溶液浓度、温度等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据:
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间
浓度
时间(min)
条件
30%H2O215%H2O25%H2O2
加入agMnO20.20.82.0
[交流讨论]从上表中还能得出的结论是:______.

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