Question

5．利用硫酸銅晶體制取氧化銅，然后利用制取的氧化銅作催化劑來(lái)使氯酸鉀分解制取氧氣的．回答下列問(wèn)題：
（1）制取氧化銅的化學(xué)反應(yīng)原理：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂+Na₂SO₄、Cu（OH）₂=CuO+2H₂O（ 用化學(xué)方程式表示）
（2）在過(guò)濾黑色固體物質(zhì)時(shí)要用蒸餾水洗滌固體物，為什么要用蒸餾水洗，如何洗滌？
（3）制取氧氣的裝置如圖，如何檢查該裝置氣密性將導(dǎo)管的出口浸入水槽中，手握住試管，有氣泡從導(dǎo)管口逸出，放開(kāi)手后，有少量的水進(jìn)入導(dǎo)管，表明裝置不漏氣．
該裝置還可以量取生成氧氣的體積，以下是測(cè)量收集到氣體體積必須包括的幾個(gè)步驟：
①調(diào)整量筒內(nèi)外液面高度使之相同；②使試管和量筒內(nèi)的氣體都冷卻至室溫；③讀取量筒內(nèi)氣體的體積．
這三步操作的正確順序是：②①③（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)步驟代號(hào)）．
（4）測(cè)量收集到氣體體積時(shí)，如何使量筒內(nèi)外液面的高度相同？慢慢將量筒上下移動(dòng)．

Answer 1

分析 本題利用硫酸銅晶體配制的溶液先與氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到不溶性的氫氧化銅，再將通過(guò)過(guò)濾得到的氫氧化銅受熱分解可制得氧化銅，然后利用制取的氧化銅作催化劑來(lái)使氯酸鉀分解制取氧氣的實(shí)驗(yàn)探究，涉及制備氧氣實(shí)驗(yàn)操作，包括氣密性的檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟及氣體的收集；
（1）先制得氫氧化銅，再將氫氧化銅加熱使之分解可得氧化銅；
（2）過(guò)濾得到的不溶固體，表面有附著溶液，需要洗滌除去，洗滌的方法是在過(guò)濾器里添加蒸餾水至浸沒(méi)不溶物，待水流出后再重復(fù)操作幾次即可；
（3）裝置氣密性檢驗(yàn)可借助氣體熱脹冷縮的原理進(jìn)行，通過(guò)排水法收集的氣體如何讀出體積，需要先恢復(fù)到室溫，再調(diào)整液面，最后讀出體積數(shù)；
（4）可通過(guò)外力的作用，使量筒內(nèi)外液面的高度相同．

解答 解：（1）制取氧化銅涉及的反應(yīng)方程式為CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂+Na₂SO₄、Cu（OH）₂=CuO+2H₂O，故答案為：CuSO₄+2NaOH=Cu（OH）₂+Na₂SO₄、Cu（OH）₂=CuO+2H₂O；
（2）通過(guò)洗滌可除去不溶物表面殘留的溶液，洗滌方法是向漏斗里注入蒸餾水，使水面沒(méi)過(guò)沉淀物，等水流完后，重復(fù)操作數(shù)次，答：除去沉淀物上吸附的可溶性雜質(zhì)；向漏斗里注入蒸餾水，使水面沒(méi)過(guò)沉淀物，等水流完后，重復(fù)操作數(shù)次；
（3）制氧氣的裝置可通過(guò)熱脹冷縮的原理來(lái)檢查氣密性，具體操作是將導(dǎo)管的出口浸入水槽中，手握住試管，有氣泡從導(dǎo)管口逸出，放開(kāi)手后，有少量的水進(jìn)入導(dǎo)管，表明裝置不漏氣，測(cè)量排水法收集到的氧氣體積時(shí)，要待裝置冷卻并調(diào)整液面后再讀數(shù)，故答案為：將導(dǎo)管的出口浸入水槽中，手握住試管，有氣泡從導(dǎo)管口逸出，放開(kāi)手后，有少量的水進(jìn)入導(dǎo)管，表明裝置不漏氣；②①③；
（4）觀察量筒內(nèi)液面，如果比水槽內(nèi)液面高，可將量筒向下壓，反之將量筒上移，使液面相平，故答案為：慢慢將量筒上下移動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化銅的制備及探究實(shí)驗(yàn)室制氧氣的操作，重視基礎(chǔ)知識(shí)的考查，難度較低，提醒學(xué)生重視雙基的復(fù)習(xí)，夯實(shí)基礎(chǔ)是關(guān)鍵．