Question

（ I）某學生用膽礬制取氧化銅，并研究氧化銅能否在氯酸鉀實驗中起催化作用．裝置如圖，實驗步驟如下：
①稱量a g膽礬固體放入燒杯中，加水溶解，向其中滴加氫氧化鈉溶液至沉淀完全；②把步驟①中的溶液和沉淀轉移至蒸發皿中，加熱至溶液中的沉淀全部變成黑色氧化銅為止；③過濾、洗滌、干燥，稱量所得固體質量為b g；④稱取一定質量的上述氧化銅固體和一定質量的氯酸鉀固體，混合均勻后加熱，收集反應生成的氧氣．請回答下列問題：
（1）上述各步驟操作中，需要用到玻璃棒的是

 

 （填寫前面所述實驗步驟的序號）．
（2）由膽礬制備氧化銅的產率（實際產量與理論產量的百分比）為

 

（3）為證明氧化銅在氯酸鉀的分解反應中起催化作用，在上述實驗①一④后還應該進行的實驗操作是

 

 （按實驗先后順序填寫字母序號）．
a．過濾   b．烘干    c．溶解    d．洗滌  e．稱量
（4）但有很大一部分同學認為，還必須另外再設計一個實驗才能證明氧化銅在氯酸鉀受熱分解的實驗中起催化作用．你認為還應該進行的另一個實驗是

 

．
（II）．實驗室需要200mL1mol?L^-1的CuSO₄溶液，
（1）下列有關配制該溶液的敘述正確的是

 

A．稱取32g無水硫酸銅，加入200mL水，在250mL的容量瓶中配成溶液
B．稱取50gCuSO₄?5H₂O，在250mL的容量瓶中配成200mL溶液
C．稱取40g無水硫酸銅，加入250mL水，在250mL的容量瓶中配成250mL溶液
D．稱取62.5gCuSO₄?5H₂O，在250mL的容量瓶中配成250mL溶液
（2）請將下列各操作，按正確的序號填在橫線上．
A．溶解  B．用膠頭滴管滴加水至刻度線  C．洗滌所用儀器2～3次，并將洗滌液轉移到容量瓶中   D．稱量  E．反復顛倒搖勻  F．將溶液轉移到容量瓶中
其操作正確的順序依次為

 

．
（3）選用的主要儀器有：①托盤天平，②藥匙，③燒杯，④

 

⑤

 

⑥

 

．
（4）回答下列問題
①在轉入容量瓶前燒杯中液體應冷卻至室溫，否則會使濃度

 

（填“偏高”偏低”
“無影響”，下同）；
②洗滌液轉入容量瓶后要振蕩，若不振蕩會使濃度

 

；
③定容時必須使溶液凹液面與刻度線相平，若仰視會使濃度

 

；
④用膠頭滴管向容量瓶中加水時，不慎超過刻度線，用膠頭滴管從瓶中吸出部分溶液使剩余溶液剛好達刻度線，會使濃度

 

；
⑤使用潔凈的容量瓶前，瓶中殘留有少量蒸餾水，會使濃度

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,配制一定物質的量濃度的溶液

專題：實驗題,實驗設計題

分析：（I）（1）膽礬固體放入燒杯中，加水制成溶液時需要用玻璃棒攪拌，加速膽礬固體溶解速度；在蒸發時用玻璃棒攪拌，是為了防止局部溫度過高使液滴飛濺；過濾時用到玻璃棒的作用是引流；氧化銅固體和一定質量的氯酸鉀固體，混合均勻也需要玻璃棒的攪拌；
（2）ag膽礬中含銅元素質量為ag×

64

250

=

32

125

a，設能制得氧化銅的質量為X，根據銅守恒由X×

64

80

═

32

125

a解得X=

8

25

a，所以由膽礬制備氧化銅的產率：

b

8 25 a

×100%=

25b

8a

；
（3）由于需要證明反應前后氧化銅的質量不變，反應后先將氧化銅從混合物中分離出來：加水溶解，進行過濾，得到的氧化銅上有氯化鉀溶液，進行洗滌干燥，再進行稱量即可；
（4）通過對比實驗才能說明氧化銅的確加快了氯酸鉀的反應速度，另取相同質量的氯酸鉀固體，不加氧化銅直接加熱，對比放出氧氣的速率快慢，現象很明顯．
（II）（1）根據n=c×V計算溶質的物質的量，配制硫酸銅溶液可以用硫酸銅，也可以用膽礬，根據m=n×M計算各自質量，配制溶液時注意水的體積不等于溶液的體積；
（2）根據實驗步驟進行分析；
（3）根據實驗步驟選擇儀器；
（4）根據C=

n

V

判斷濃度的變化．

解答： 解：（I）（1）膽礬固體放入燒杯中，加水制成溶液時需要用玻璃棒攪拌，加速膽礬固體溶解速度；在蒸發時用玻璃棒攪拌，是為了防止局部溫度過高使液滴飛濺；過濾時用到玻璃棒的作用是引流；氧化銅固體和一定質量的氯酸鉀固體，混合均勻也需要玻璃棒的攪拌，所以選擇①②③④，故答案為：①②③④；
（2）ag膽礬中含銅元素質量為ag×

64

250

=

32

125

a，設能制得氧化銅的質量為X，根據銅守恒由X×

64

80

═

32

125

a解得X=

8

25

a，所以由膽礬制備氧化銅的產率：

b

8 25 a

×100%=

25b

8a

，故答案為：

25b

8a

；
（3）由于需要證明反應前后氧化銅的質量不變，反應后先將氧化銅從混合物中分離出來：加水溶解，進行過濾，得到的氧化銅上有氯化鉀溶液，進行洗滌干燥，再進行稱量，故答案為：cadbe；
（4）通過對比實驗才能說明氧化銅的確加快了氯酸鉀的反應速度，另取相同質量的氯酸鉀固體，不加氧化銅直接加熱，對比放出氧氣的速率快慢，現象很明顯，
故答案為：對比實驗，稱取相等質量的氯酸鉀，加熱，比較產生相同體積氧氣所需的時間，或比較在相同時間內產生氧氣的體積．
（II）（1）配制200mL 1mol?L^-1的CuSO₄溶液，應選用250ml的容量瓶配置250ml，則溶質的物質的量為：n=c×V=0.25L×1mol/L=0.25mol，需要溶質的質量為：m（CuSO₄）=0.25mol×160g/mol=40g，或m（CuSO₄?5H₂0）=0.25mol×250g/mol=62.5g．
A、應稱取40g無水硫酸銅，配成250mL溶液，故A錯誤；
B、250mL的容量瓶中配不到200mL溶液，故B錯誤；
C、應稱取40g無水硫酸銅，配成250mL溶液，水的體積不等于溶液的體積，故C錯誤；
D、稱取62.5gCuSO₄?5H₂O，在250mL的容量瓶中配成250mL溶液，故D正確．
故選D；
（2）物質的量濃度思維配置步驟一般為稱量、溶解、轉移、洗滌、定容、搖勻，故答案為：DAFCBE；
（3）根據實驗步驟選用的主要儀器有天平、鑰匙、玻璃棒、燒杯、250mL容量瓶、膠頭滴管，故答案為：玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管；
（4）①如果不冷卻，則熱的溶液轉移到容量瓶中，由于熱脹冷縮等到室溫時體積偏小，根據C=

n

V

，濃度偏高，故答案為：偏高；
 ②洗滌液轉入容量瓶后要振蕩，若不振蕩會使溶液體積偏小，根據C=

n

V

，濃度偏高，故答案為：偏高；
③若仰視會使體積偏大，根據C=

n

V

，濃度偏低，故答案為：偏低；
④用膠頭滴管向容量瓶中加水時，不慎超過刻度線，用膠頭滴管從瓶中吸出部分溶液使剩余溶液剛好達刻度線，會使溶質變少，根據C=

n

V

，濃度偏低，故答案為：偏低；
⑤使用潔凈的容量瓶前，瓶中殘留有少量蒸餾水，不會產生影響，故答案為：無影響．

點評：本題綜合性較強，需理清催化劑的概念、熟悉物質的量濃度配制得步驟、儀器、誤差分析，難度不大，注意基礎知識的掌握．