Question

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(jì)了以下的對(duì)比實(shí)驗(yàn)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(chēng)量的n g氧化銅粉末．
②將兩份氯酸鉀同時(shí)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(guò)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(yàn)現(xiàn)象．
（1）從以上有關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟的敘述中可發(fā)現(xiàn)操作方案還存在一些缺陷，請(qǐng)指出并加以改進(jìn)：

 

．
（2）有人換用另一種方法來(lái)代替上述第⑤步的操作，請(qǐng)從圖中選擇儀器中連接成一套實(shí)驗(yàn)裝置，這套實(shí)驗(yàn)裝置中導(dǎo)管的連接順序是

 

接

 

、

 

接

 

、

 

接

 

、

 

接

 

（按氣流方向從左往右）．最末端相連裝置的作用是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：濃度、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）做對(duì)比實(shí)驗(yàn)只能控制變量唯一，即有無(wú)催化劑，其它因素應(yīng)都應(yīng)相同．據(jù)此，步驟①不夠嚴(yán)密，絕不能“任取兩份氯酸鉀”，而應(yīng)“取兩份等質(zhì)量的氯酸鉀”；根據(jù)催化劑的概念，反應(yīng)后催化劑的性質(zhì)和質(zhì)量都保持不變，而步驟⑤只檢驗(yàn)了氧化銅的性質(zhì)是否改變，所以要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，第④步中�?yīng)改為“觀察濾出固體物質(zhì)的狀態(tài)、顏色，并準(zhǔn)確稱(chēng)量干燥后濾出物的質(zhì)量”；
（2）用H₂代替炭粉來(lái)還原氧化銅的順序：鋅與硫酸制取氫氣→濃硫酸干燥氣體→濾出物主要為氧化銅，氫氣還原氧化銅→無(wú)水硫酸銅驗(yàn)證水分．

解答： 解：（1）做對(duì)比實(shí)驗(yàn)只能控制一個(gè)變量，即有無(wú)催化劑，其它因素應(yīng)都相同；故步驟①不夠嚴(yán)密，絕不能“任取兩份氯酸鉀”，而應(yīng)“取兩份等質(zhì)量的氯酸鉀”；要驗(yàn)證催化劑反應(yīng)前后質(zhì)量不變，故因?yàn)榇呋瘎┑幕瘜W(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都保持不變，而步驟⑤只檢驗(yàn)了氧化銅的性質(zhì)是否改變，所以要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，第④步中�?yīng)改為“觀察濾出固體物質(zhì)的狀態(tài)、顏色，并準(zhǔn)確稱(chēng)量干燥后濾出物的質(zhì)量”，
故答案為：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(chēng)量?jī)煞莸荣|(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(chēng)量干燥后濾出物的質(zhì)量”；
（2）用H₂代替炭粉來(lái)還原氧化銅的順序：鋅與硫酸制取氫氣→濃硫酸干燥氣體→濾出物主要為氧化銅，氫氣還原氧化銅→無(wú)水硫酸銅驗(yàn)證水分；故這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置的接口連接順序是a接g； f接d； e接b；c接g；末端再接g是為了防止空氣中水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)管．
故答案為：a；g；f；d；e；b；c；g；末端再接g是為了防止空氣中水蒸氣進(jìn)入U(xiǎn)管．

點(diǎn)評(píng)：了解二氧化錳在此反應(yīng)中是催化劑的作用，掌握其特點(diǎn)：“一變二不變”；了解儀器的裝配或連接；掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理．