Question

3．某實驗小組欲證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，他們進行了如下實驗：
①稱取mg膽礬晶體，研細后加入蒸餾水全部溶解；
②將足量的NaOH溶液與上述溶液充分反應(yīng)，生成藍色沉淀，過濾后洗滌沉淀；
③將所得沉淀轉(zhuǎn)移到坩堝中，均勻緩慢加熱至完全變?yōu)楹谏�，研細備用�?br />④按表中的質(zhì)量混合好固體，在相同條件下加熱，進行比較，其它可能影響實驗的因素均忽略．

編號	KClO3質(zhì)量（g）	加入物質(zhì)質(zhì)量（g）	待測數(shù)據(jù)
1	2.0	CuO  x
2	2.0	MnO2 0.5

回答下列問題：
（1）請寫出上述實驗步驟③中涉及到的化學(xué)方程式：Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O
（2）表格中的“待測數(shù)據(jù)”是指生成一定量氣體所需時間．
（3）為使本實驗具有說服力，在本實驗中CuO的質(zhì)量應(yīng)取x=0.5g．
（4）如果要進一步探究CuO在反應(yīng)中是否起到催化作用，請完成后續(xù)實驗．（提示：可從催化劑的概念完成實驗．）

實驗步驟	設(shè)計這一步驟的目的
實驗表明，加入CuO后產(chǎn)生O2的速率比未加入時快得多	CuO能加快KClO3的分解
將加熱后殘留的固體溶于足量的水，過濾后稱重CuO的質(zhì)量	CuO的質(zhì)量在反應(yīng)前后是否保持不變
將過濾后的CuO重新與KClO3混合加熱，觀察是否依舊能加快KClO3的分解（或者利用CuO的常見化學(xué)性質(zhì)如：將CuO加入稀硫酸中，觀察無色溶液是否變成藍色）	CuO的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否保持不變

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化銅受熱時能分解成氧化銅和水分析；
（2）實驗的目的是：證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解并與二氧化錳的催化效果進行比較，上述實驗中已有數(shù)據(jù)KClO₃質(zhì)量和其它物質(zhì)質(zhì)量，要比較催化效果就是看使用氧化銅與二氧化錳哪一種產(chǎn)生相同體積氣體時所需時間短，或在相同時間內(nèi)，哪一種物質(zhì)產(chǎn)生的氣體多．
（3）根據(jù)加入二氧化錳的質(zhì)量分析回答；
（4）根據(jù)催化劑的特點分析驗證的方法．

解答 解：（1）由題意可知，在步驟③中氫氧化銅受熱時能分解成氧化銅和水，涉及到的化學(xué)方程式：Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O
（2）證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，并與二氧化錳的催化效果進行比較，對比實驗一定要控制變量，此實驗中應(yīng)控制氯酸鉀質(zhì)量、氣體的體積、氧化銅與二氧化錳的質(zhì)量相等，可變的量是生成等體積（50mL）氣體所需用的時間．
（3）由于二氧化錳的質(zhì)量為0.5g，為使本實驗具有說服力，在本實驗中CuO的質(zhì)量應(yīng)取x=0.5g．
（4）因為催化劑的特點是：能改變其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，但它本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變，所以還應(yīng)該做的實驗如下表：

實驗步驟	實驗操作及現(xiàn)象	設(shè)計目的
1	實驗表明，加入CuO后產(chǎn)生O2的速率比未加時快得多	CuO能加快KClO3的分解
2	將加熱后殘留的固體溶于足量的水，過濾后稱重CuO的質(zhì)量	CuO的質(zhì)量在反應(yīng)前后是否保持不變
3	將過濾后的CuO重新與KClO3混合加熱，觀察是否依舊能加快KClO3的分解（或者利用CuO的常見化學(xué)性質(zhì)如：將CuO加入稀硫酸中，觀察無色溶液是否變成藍色）	CuO的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否保持不變

故答為：（1）Cu（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H₂O；（2）生成一定量氣體所需時間；（3）0.5；（4）

實驗步驟	設(shè)計這一步驟的目的
將過濾后的CuO重新與KClO3混合加熱，觀察是否依舊能加快KClO3的分解（或者利用CuO的常見化學(xué)性質(zhì)如：將CuO加入稀硫酸中，觀察無色溶液是否變成藍色）	CuO的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否保持不變

點評 本題屬于實驗探究題，同學(xué)需要根據(jù)題意并結(jié)合課本所學(xué)相關(guān)知識深入分析，這類題有些答案并不固定但必須合理．