Question

氯酸钾有多种用途，常作氧化剂、火箭推进剂等，它易溶于水，在加热时可缓慢释放氧气，但在氧化铜等催化作用下加热会快速放出氧气。小华利用氯酸钾制取氧气来验证氧化铜的催化作用，并探究反应后剩余固体的成分。

（查阅资料）①氯化钾、氧化铜加热不分解；

②硫酸铜易溶于水，溶解度随温度的升高而增大；

③

I.催化剂的制备

(1)步骤1的目的是除去不溶性杂质，步骤1所用到的玻璃仪器有_____。

(2)步骤2的目的是得到CuSO₄.5H₂O晶体，实验操作是_____、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。

Ⅱ．加热氯酸钾制取氧气并探究剩余固体的成分

小华设计了以下两组实验，在相同条件下加热，并记录产生VL氧气所需要的时间，实验发现t₁＞t₂，说明氧化铜可以加快氯酸钾的分解，相关数据如下表。

实验编号	反应前氯酸钾的质量	加入氧化铜的质量	生成VL 氧气所用的时间	反应后剩余固体的质量
ⅰ	24.5g	0	t1	m
ⅱ	24.5g	2.0g	t2	21.7g

(1)实验ⅰ中反应后剩余固体的质量m=_____。

(2)探究实验ⅱ反应后剩余固体的成分和氧化铜的催化作用，部分数据如下表。

实验步骤	现象或结论
①将反应后剩余固体继续加热，直至冷却后连续两次称量固体的质量保持不变。	若有气体生成，则说明含有氯酸钾，该反应的化学方程式为_____。
②将①加热后剩余固体在足量水中充分溶解，过滤、洗涤、干燥、称量	若滤渣的质量为_____，可进一步说明氧化铜对氯酸钾分解有催化作用。
③收集、合并②的滤液和洗涤液，加入过量硝酸银溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量	理论上可得到沉淀的质量为_____。

Answer

玻璃棒、烧杯和漏斗 蒸发浓缩 19.7g 2g 34.5g

【解析】

I、(1)步骤1的目的是除去不溶性杂质，为过滤操作，步骤1所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗。

(2)步骤2的目的是得到晶体，实验操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。

Ⅱ、(1) 实验ⅰ、实验ⅱ中硫酸钾的质量均为24.5g，实验ⅱ中催化剂氧化铜的质量为2g，均生成了VL氧气，故实验ⅰ中反应后剩余固体的质量m=21.7g-2g=19.7g。

(2) ①t1＞t2，将反应后剩余固体继续加热，直至冷却后连续两次称量固体的质量保持不变，氧化铜应是催化剂，氧化铜做催化剂，氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；

②将①加热后剩余固体在足量水中充分溶解，过滤、洗涤、干燥、称量，若滤渣的质量为2g，可进一步说明氧化铜对氯酸钾分解有催化作用。

③收集、合并②的滤液和洗涤液，加入过量硝酸银溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量，得到氯化银固体，根据氯元素质量守恒，

x=34.5g；

故理论上可得到沉淀的质量为34.5g；

故有：

实验步骤

现象或结论

①将反应后剩余固体继续加热，直至冷却后连续两次称量固体的质量保持不变。

若有气体生成，则说明含有氯酸钾，该反应的化学方程式为。

②将①加热后剩余固体在足量水中充分溶解，过滤、洗涤、干燥、称量

若滤渣的质量为2g，可进一步说明氧化铜对氯酸钾分解有催化作用。

③收集、合并②的滤液和洗涤液，加入过量硝酸银溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量

理论上可得到沉淀的质量为34.5g。