Question

（2010•句容市一模）某实验小组欲用10克胆矾（CuSO₄•5H₂O）制取氧化铜并证明氧化铜能加快H₂O₂的分解．
Ⅰ．请你完成他们制取氧化铜的实验步骤．（提示：氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水）
（1）称取10克胆矾，将其放入小烧杯中，再______．
（2）向步骤（1）中的烧杯内滴加一定量的______溶液，产生大量的沉淀．
（3）将步骤（2）所得混合物过滤、洗涤．
（4）检验滤液中是否含硫酸铜，操作方法是______．
（5）检验步骤（3）固体残渣是否洗涤干净，操作方法是______．
（6）将洗涤干净的固体残渣加热直至全部变为黑色的氧化铜．
Ⅱ．小明设计了右图实验装置来证明氧化铜能加快双氧水（溶质质量分数约5%）的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较（即比较反应速率）．用图示装置测量产生气体的体积，其它可能影响实验因素均已忽略，相关数据如下：

序号	双氧水体积	催化剂	待测数据
①	15mL	无
②	15mL	CuO（0.5g）
③	15mL	MnO2（0.5g）

（1）从设计装置来看，有一个明显的缺陷，你认为如何纠正______．
（2）从设计原理看，实验中的“待测数据”可以是指______．
（3）实验时气体收集在图Ⅱ的球型漏斗中．若要保证读取的气体体积没有误差，在读数前应进行的操作是______．若要检验产生的气体是氧气，应打开单孔橡皮塞，______．

（4）为探究CuO在实验②中是否起催化作用，除与①比较外，还需补做下列实验（不必写具体操作）：a．证明CuO的化学性质没有改变；b．______．
（5）如果三个实验中所用双氧水溶质质量分数不同，对实验结果______（选填“有”或“没有”）明显影响．
Ⅲ．（1）写出双氧水在氧化铜的催化作用下分解产生氧气的方程式______ 2H₂O+O₂↑

Answer

I．由硫酸铜制取氧化铜时应经过由硫酸铜转化为氢氧化铜，氢氧化铜在加热时生成氧化铜，这一过程要经历溶解、过滤洗涤等，其中的牵扯的操作较多；重点是铜离子、硫酸根离子的检验
II．（1）设计的装置中长颈漏斗下端的位置不正确．
（2）此题设计的是不同催化剂使用时的反应速度比较，因此应该测量反应的速度．
（3）气密性的好坏是减小误差的最主要因素．
（4）催化剂有两个重要特征：化学反应前后一是质量不变；二是化学性质不变．
（5）比较的是不同催化剂催化效果，创设的其它因素应该相同．
III．氧化铜作催化剂时双氧水的分解，与实验室制取氧气的方程式类似；据方程式的计算是已知生成物求反应物．
【解析】
I．（1）先配置硫酸铜的溶液，故答案为：加水溶解
（2）把硫酸铜转化为氢氧化铜的沉淀，需加入一种碱的溶液，故答案为：氢氧化钠的溶液
（4）检验滤液中是否有硫酸铜，主要是看溶液中是否有铜离子，再加入碱的溶液看有无蓝色沉淀生成．
故答案为：再向滤液中滴加氢氧化钠，看有无蓝色沉淀生成
（5）沉淀是否洗干净就是检验洗涤液中是否有硫酸根离子存在，故滴加氯化钡看是否有白色沉淀生成即可
故答案为：再次洗涤把洗涤后的水中滴加氯化钡，看有无白色沉淀生成
II．（1）设计的装置中长颈漏斗下端的位置不正确．存在于液面以上气体会从长颈漏斗跑出．
故答案为：长颈漏斗应伸入到液面以下
（2）此图表反映的是催化剂不同时其他因素相同时反应的快慢，因此应该通过测量反应的速度，验证结论．
故答案为：收集相同体积的氧气所需的时间
（3）要是测量的误差变小，必须保证装置的气密性较好．检验氧气的存在一般采用大火星的木条．
故答案为：检查装置的气密性；伸入带火星的木条进行检验
（4）判断一种物质是催化剂，除能改变反应速度外，还要验证：一是质量不变，二是其化学性质不变．
故答案为：证明氧化铜的质量没有增减
（5）实验的目的是比较不同催化剂催化效果，创设的其它因素应该相同．
故答案为：有
III．氧化铜作催化剂时双氧水的分解，产物是水与氧气，据方程式的计算是已知生成物求反应物．
故答案为：2H2O22H2O+O2↑
设：消耗的双氧水溶液质量是X
2H2O22H2O+O2↑
 68            32
X×5%         0.16g
68：32=X×5%：0.16g
解得：X=6.8g
答：需要双氧水的质量是6.8g