Question

某研究性学习小组欲证明氧化铜也能作为氯酸钾分解反应的催化剂，他们进行了如下实验：
①称取1.0gCuSO₄粉末加入10mL蒸馏水完全溶解；
②将足量的NaOH溶液与上述溶液充分反应，生成蓝色沉淀，过滤后洗涤沉淀；
③将所得沉淀转移到坩埚（一种可用于加热固体物质的容器）中，均匀缓慢加热至完全变为黑色的氧化铜，研细备用；
④按下表中的质量将固体混合好后，在相同条件下加热，并与MnO₂的催化效果做比较，实验时间均以生成50mL气体为准（见图甲），其他可能影响实验的因素均忽略．

编号	KClO3质量（g）	其他物质质量（g）	待测数据
1	2.0	不加任何物质	…
2	2.0	CuO  0.5	…
3	2.0	MnO2 0.5	…

回答下列问题：
（1）上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是

 

（填序号）．
（2）写出步骤③的化学方程式

 

．
（3）表格中的“待测数据”是指

 

．
（4）若实验过程中50mL量气管中液面的位置如图乙所示，A与B刻度间相差1mL，刻度A的读数为20，则此时量气管中收集到的气体体积为

 

．
（5）如果要进一步探究CuO在反应中是否起到催化作用，请完成后续实验．

实验步骤	实验过程及现象	设计目的
1	加入CuO后产生O2的速率比未加入时快得多	CuO能加快KClO3的分解
2		CuO的质量在反应前后是否保持不变
3	将过滤后的CuO重新与KClO3混合加热，观察是否依旧能加快KClO3的分解

Answer 1

考点：催化剂的特点与催化作用,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：科学探究

分析：（1）根据实验步骤的要求具体分析即可；
（2）因为蓝色沉淀为氢氧化铜，再根据氢氧化铜加热分解的反应原理分析即可；
（3）根据实验步骤④分析即可；
（4）结合题意与图示，并根据量气管的读数方法分析即可；
（5）根据催化剂的特点具体分析即可．

解答：解：
（1）实验步骤①溶解硫酸铜需用玻璃棒搅拌，步骤②进行过滤需用玻璃棒引流，步骤③加热时需用玻璃棒搅拌，故答案为：①②③；
（2）氢氧化铜加热可分解为黑色的氧化铜，故步骤③的化学方程式Cu（OH）₂?CuO+H₂O；
（3）本题要探究二氧化锰和氧化铜对氯酸钾的催化效果，在其它量都相同的条件下，产生相同体积的氧气，用的时间短的那个反应所用的催化剂就是催化效果比较好的，故答案为：生成50mL气体所用的时间；
（4）因为A与B刻度间相差1 mL，刻度A的读数为20，气体从导管出来进到量气管中是从A逐渐到B，故答案为：20.80mL；
（5）因为催化剂的特点是：能改变其它物质的化学反应速率，但它本身的质量和化学性质在反应前后不变，所以还应该做的实验如下表：

实验步骤	实验操作及现象	设计目的
1	实验表明，加入CuO后产生O2的速率比未加时快得多	CuO能加快KClO3的分解
2	将加热后残留的固体溶于足量的水，过滤后称重CuO的质量	CuO的质量在反应前后是否保持不变
3	将过滤后的CuO重新与KClO3混合加热，观察是否依旧能加快KClO3的分解	CuO的化学性质在反应前后是否保持不变

故答案为：
（1）①②③；（2）Cu（OH）₂ 

△   .

CuO+H₂O；   （3）生成50mL气体所用的时间；
（4）20.8mL；    （5）

实验步骤	实验操作及现象	设计目的
2	将加热后残留的固体溶于足量的水，过滤后称重CuO的质量
3		CuO的化学性质在反应前后是否保持不变

点评：本题属于实验探究题，同学需要根据题意并结合课本所学相关知识深入分析，这类题有些答案并不固定但必须合理．