Question

【題目】在老師的指導下，同學們進行了有趣的化學實驗探究：

一、測定空氣中氧氣含量

圖1所示的是小亮同學用紅磷在空氣中燃燒的測定方法．過程是：

第1步：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標記．

第2步：點燃燃燒匙內的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊．

第3步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的1/5．請回答下列問題：

①第2步紅磷燃燒時的現(xiàn)象_______________，化學反應表達式____________

②實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5，你認為導致這一結果的原因可能是_________．

A、集氣瓶底部的水占了一部分體積

B、紅磷過少

C、紅磷沒有燃燒完就急著打開了止水夾

③小博同學對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示），小博在正式開始實驗前，夾緊彈簧夾，將注射器活塞從20mL刻度處推至15mL處，然后松開活塞，觀察到活塞返回至20mL刻度處．該操作的主要目的是_________，你認為改進后的優(yōu)點是_________

二、小余閱讀課外資料得知：雙氧水分解除了用二氧化錳（MnO2）還可用氧化銅（CuO）等物質作催化劑，于是他對氧化銅產生了探究興趣．

（提出問題）氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？

（設計實驗）小余以生成等體積的氧氣為標準，設計了下列三組實驗（其它可能影響實驗的因素均忽略）

實驗序號	氯酸鉀質量	其他物質質量	待測數(shù)據
①	1.2g	/
②	1.2g	CuO 0.5g
③	1.2g	MnO20.5g

①上述實驗應測 量的“待測數(shù)據”是時間__________．

②若實驗②比實驗①的“待測數(shù)據”_________（填“大”或“小”），說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解．

③將實驗②反應剩余的固體取出后經洗滌、干燥，再次精確稱量得到0.5g黑色粉末，這樣做的目的是________，小余同學認為氧化銅肯定是氯酸鉀分解的催化劑，但小淳同學對此提出了異議，小淳同學設計了如下實驗：將第二次精確稱量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸鉀混合放入試管中，加熱，伸入帶火星木條，發(fā)現(xiàn)木條很快復燃．小淳同學這樣做目的是________，

（預期結論）氧化銅也能作氯酸鉀的催化劑．

（評價設計）你認為小余設計實驗③和實驗②對比的目的是__________； 寫出實驗②反應的表達式______

Answer 1

【答案】發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙 BC 檢查裝置氣密性 沒有白煙進入空氣，環(huán)保 時間 小 驗證氧化銅質量不變 驗證氧化銅化學性質不變 比較氧化銅和二氧化錳的催化效果

【解析】

一、紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙；要使本實驗成功，必須注意以下幾點：裝置的氣密性好；白磷足量；必須冷卻到室溫再讀數(shù)；小博操作的主要目的是檢驗裝置氣密性；改進后的優(yōu)點是：沒有白煙進入空氣，環(huán)保或不會有空氣溢出，測量精確或直接讀數(shù)，測量精確；故答案為：①發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙；；②BC；③檢驗裝置氣密性；沒有白煙進入空氣，環(huán)保（不會有空氣溢出，測量精確或直接讀數(shù)，測量精確）

二、由實驗數(shù)據可知：上述實驗應測量的“待測數(shù)據”是：時間或收集一定體積氧氣所需時間；若實驗②比實驗①的“待測數(shù)據”更小，說明氧化銅能加快氯酸鉀的分解；將實驗②反應剩余的固體取出后經洗滌、干燥，再次精確稱量得到0.5g黑色粉末，這樣做的目的是驗證氧化銅質量不變；小淳同學這樣做目的是：驗證氧化銅化學性質不變；小余設計實驗③和實驗②對比的目的是：比較氧化銅和二氧化錳的催化效果；氯酸鉀在氧化銅做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣；故答案為：①時間（收集一定體積氧氣所需時間）；②小；③驗證氧化銅質量不變；驗證氧化銅化學性質不變；比較氧化銅和二氧化錳的催化效果；