硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體,受熱溫度不同,該氣體成分也不同。氣體成分可能含SO2、SO3和O2中的一種、二種或三種.某化學課外活動小組通過設計一探究性實驗,測定反應產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量,并經(jīng)計算確定各物質(zhì)的化學計量數(shù),從而確定CuSO4分解的化學方程式。實驗用到的儀器如右圖所示:

【提出假設】
Ⅰ.所得氣體的成分可能只含_________一種;
Ⅱ.所得氣體的成分可能含有____________________二種;
Ⅲ.所得氣體的成分可能含有SO2、SO3、O2三種。
【實驗探究】實驗操作過程(略)已知實驗結束時,硫酸銅完全分解。
(1)請你組裝探究實驗的裝置,按從左至右的方向,各儀器接口連接順序為①⑨⑩______________(填序號、儀器不重復使用)。
(2)實驗過程中,儀器F的作用是                                               。
【驗證假設,分析推理】
(3)有兩個實驗小組進行該實驗,由于加熱時的溫度不同,實驗結束后測得相關數(shù)據(jù)也不同.數(shù)據(jù)如下:

實驗
小組
稱取無水CuSO4的質(zhì)量/g
儀器C增加的質(zhì)量/g
量筒中水的體積折算標準狀況下氣體的體積/mL

6.4
2.56
224

6.4
2.56
448
 
請通過計算,推斷出第②小組CuSO4分解的化學反應方程式:                            。
若將①小組CuSO4分解時所得氣體在一定條件下反應并達到平衡,恢復到反應前的溫度和壓強時,測得密度是反應前的,其平衡常數(shù)表達式為                                最終所得氣體的平均相對分子質(zhì)量為__________(保留一位小數(shù))

Ⅰ.SO3
Ⅱ.SO2、O2  
(1)⑥⑤③④⑧⑦②
(2)吸收SO3氣體并轉化為SO2
(3)2CuSO42CuO + 2SO2↑+ O2   K=   66.7

解析試題分析:I.根據(jù)猜想Ⅲ可知,猜想I是所得氣體的成分可能只含SO2一種,猜想Ⅱ是所得氣體的成分可能含有SO2、O2兩種。
(1)根據(jù)所給的裝置可判斷,濃硫酸是用來干燥的,堿石灰是吸收SO2或三氧化硫的,最后通過排水法收集氣體氧氣,以測量氧氣的體積,所以正確的順序是⑥⑤③④⑧⑦②。
(2)SO2不溶于飽和NaHSO3溶液,而SO3溶于NaHSO3溶液。
(3)①中氧氣是0.01mol,轉移電子是0.04mol,所以一定生成0.02molSO2。其質(zhì)量是1.28g,所以三氧化硫的質(zhì)量是2.88g-1.28g=1.6g,物質(zhì)的量是0.02mol,所以方程式為4CuSO44CuO+2SO2↑+2SO3↑+O2↑。分解時所得氣體在一定條件下反應其平衡常數(shù)表達式為K=,恢復到反應前的溫度和壓強時,測得密度是反應前的,根據(jù)密度之比等于平均相對分子質(zhì)量之比計算。
②中氧氣是0.02mol,轉移電子是0.08mol,所以一定生成0.04molSO2。其質(zhì)量是2.56g,所以沒有三氧化硫生成,則方程式為2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑。
考點:考查化學實驗。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體,加熱溫度不同,氣體成分也不同。氣體成分可能含SO2、SO3和O2中的一種、兩種或三種。某化學課外活動小組通過設計探究性實驗,測定反應產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量,并計算確定各物質(zhì)的化學計量數(shù),從而確定CuSO4分解的化學方程式。實驗用到的儀器如下圖所示:

[提出猜想]
Ⅰ.所得氣體的成分可能只含SO3一種;
Ⅱ.所得氣體的成分可能含有________兩種;
Ⅲ.所得氣體的成分可能含有________三種。
[實驗探究]
實驗操作過程略。已知實驗結束時,硫酸銅完全分解。
(1)請你組裝探究實驗的裝置,按從左至右的方向,各儀器接口的連接順序為①→⑨→⑩→⑥→⑤→________→________→________→________→②(填接口序號)。
(2)若實驗結束時B中量筒沒有收集到水,則證明猜想________正確。
(3)有兩個實驗小組進行該實驗,由于加熱時的溫度不同,實驗結束后測得相關數(shù)據(jù)也不同,數(shù)據(jù)如下:

實驗
小組
稱取CuSO4
的質(zhì)量/g
裝置C增加
的質(zhì)量/g
量筒中水的體積折算成標準狀況下氣體的體積/mL

6.4
2.56
448

6.4
2.56
224
 
請通過計算,推斷出第一小組和第二小組的實驗條件下CuSO4分解的化學方程式。
第一小組:________________________________________________________;
第二小組:________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

草酸(H2C2O4)是一種弱酸,在工業(yè)中有重要作用。某同學查資料得知“菠菜中富含可溶性草酸鹽和碳酸鹽”,他將菠菜研磨成汁,熱水浸泡,經(jīng)過濾得到溶液,加入足量的CaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過濾、洗滌沉淀備用,然后對生成的沉淀進行探究。
(1)草酸鹽溶液呈弱堿性的原因是_____________________________________。
(2)該同學對生成的沉淀進行定性探究。
①提出合理假設。
假設1:只存在CaCO3;
假設2:既存在CaCO3,也存在CaC2O4;
假設3:___________________________________________________________。
②基于假設2,設計實驗方案,進行實驗。請在下表中寫出實驗步驟以及預期現(xiàn)象和結論。限選實驗試劑:
1 mol·L1 H2SO4、0.1 mol·L1鹽酸、0.01 mol·L1 KMnO4溶液、澄清石灰水。

實驗步驟
預期現(xiàn)象和結論
步驟1:取少量沉淀于試管中,加入_________________________________
________________________________
_______________________________
_______________________________
說明沉淀中有CaCO3
步驟2:_________________________
________________________________
________________________________
 
(3)基于假設3,另一位同學對生成的沉淀進行定量探究。用稀鹽酸溶解生成的沉淀,并加水配制成100 mL溶液。每次準確移取25.00 mL該溶液,用0.010 mol·L1 KMnO4標準溶液滴定,平均消耗標準溶液V mL。若菠菜樣品的質(zhì)量為m g,則菠菜中草酸及草酸鹽(以C2O42—計)的質(zhì)量分數(shù)為________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

無水硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體,受熱溫度不同生成的氣體成分也不同。氣體成分可能含SO3、SO2和O2中的一種、兩種或三種。某化學課外活動小組設計探究性實驗,測定反應產(chǎn)生的SO3、SO2和O2的物質(zhì)的量,并計算確定各物質(zhì)的化學計量數(shù),從而確定CuSO4分解的化學方程式。實驗用到的儀器如下圖所示:

【提出猜想】
猜想I.硫酸銅受熱分解所得氣體的成分可能只含SO3一種;
猜想Ⅱ.硫酸銅受熱分解所得氣體的成分可能只含_______兩種。
猜想Ⅲ.硫酸銅受熱分解所得氣體的成分可能含有_______三種。
【實驗探究】
已知實驗結束時,硫酸銅完全分解。
(1)組裝探究實驗的裝置,按從左至右的方向,各儀器接口連接順序為①→⑨→⑩→⑥→⑤→____→_____→_____→______→②。(填接口序號)
(2)若實驗結束時裝置B中量筒沒有收集到水,則證明猜想_______(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ’’)正確。
(3)有兩個實驗小組進行該實驗,由于加熱時的溫度不同,實驗結束后,測得相關數(shù)據(jù)也不
同,數(shù)據(jù)如下:

請通過計算,推斷出在第一小組和第二小組的實驗條件下CuSO4分解的化學方程式:
第一小組:_____________________________________________________________;
第二小組:_____________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

硫酸亞錫(SuSO4)是一種重要的硫酸鹽,廣泛應用于鍍錫工業(yè)。某研究小組設計SnSO4制備路線如下:

查閱資料:
I.酸性條件下,錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式,Sn2+易被氧化。
II.SnC12易水解生成堿式氯化亞錫[Sn(OH)Cl]。
回答下列問題:
(1)SnC12粉末需要加濃鹽酸進行溶解,請用化學方程式說明原因___________________。
(2)在SnC12溶液中加入Sn粉的作用有兩個:①調(diào)節(jié)溶液pH ②_________________。
(3)操作I中使用的玻璃儀器有___________________。
(4)該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度(雜質(zhì)不參與反應):
①將試樣溶于鹽酸中,發(fā)生的反應為:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入過量的FeCl3,發(fā)生的反應為:SnCl2+ FeCl3= SnCl4+ FeCl2
③用已知濃度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,發(fā)生的反應為:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
滴定時,K2Cr2O7溶液應該裝在____________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。
若取2.0g錫粉,經(jīng)上述各步反應后,共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液40.00mL,錫粉中錫的質(zhì)量分數(shù)是____________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

草酸(乙二酸)可作還原劑和沉淀劑,用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸(含2個結晶水)的工藝流程如右:

回答下列問題:
(1)CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉、甲酸鈉加熱脫氫的化學反應方程式分別為:                                     、                                  。
(2)該制備工藝中有兩次過濾操作,過濾操作①的濾液是           ,濾渣是        ;過濾操作②的濾液是_                       ,濾渣是            
(3)工藝過程中③和④的目的是                                                  。
(4)有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸。該方案的缺點是產(chǎn)品不純,其中含有的雜質(zhì)主要是                                       。
(5)結晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。
稱量草酸成品0.250 g溶于水,用0.0500 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至淺粉紅色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00 mL,反應的離子方程式為                                        ;
列式計算該成品的純度                                                            

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)有很重要的用途?捎萌缦铝鞒虂碇苽。根據(jù)題意完成下列各題:

(1)要從溶液中得到綠礬,必須進行的實驗操作是                 。(按前后順序填)
a.過濾洗滌     b.蒸發(fā)濃縮     c.冷卻結晶    d.灼燒    e.干燥
某興趣小組為測定三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)中鐵元素含量,做了如下實驗:
步驟1:稱量5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250ml溶液。
步驟2:取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同時,MnO4被還原成Mn2+。向反應后的溶液中加入一定量鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時,溶液仍里酸性。
步驟3:在酸性條件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點,共做三次實驗,平均消耗KMnO4溶液20.00ml,滴定中MnO4,被還原成Mn2+。
(2)步驟1中,配制三草酸合鐵酸鉀溶液需要使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒以外還有                  ;
主要操作步驟依次是:稱量、溶解、轉移、        、定容、搖勻。
(3)步驟2中,加入鋅粉的目的是                              。
(4)步驟3中,發(fā)生反應的離子方程式為:                                       。
(5)步驟2中,若加入的KMnO4的溶液的量不夠,則測得的鐵含量       。(選填“偏低”、“偏高”、“不變”)
(6)某同學將8.74 g無水三草酸合鐵酸鉀(K3[Fe(C2O4)3])在一定條件下加熱分解,所得固體的質(zhì)量為5.42g,同時得到密度為1.647 g/L(已折合成標準狀況下)氣體(是物質(zhì)的量之比為4:5的混合氣體)。研究固體產(chǎn)物得知,鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3。寫出該分解反應的化學方程式                                  。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

碘元素對人的健康非常重要。下面是從海帶灰中分離出單質(zhì)碘(I2)的流程圖。

(1)過程①的實驗操作名稱是____________,____________。
(2)上述過程中,屬于氧化還原反應的是_______,離子方程式為                   
(3)過程③的實驗操作名稱是___________和___________;在此過程中,可供選擇的有
機溶劑是_______(填字母代號)。

A.酒精 B.CCl4 C.苯 D.醋酸
(4)若從含碘的有機溶液中提取碘和回收有機溶劑,還需要經(jīng)過蒸餾。下圖是某同學設計的蒸餾實驗裝置圖,請仔細觀察,指出圖中的錯誤。

                                         ;
                                         
                                         ;
                                       。(有幾處填幾處,不必填滿,多填扣分。)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

過氧化鈣晶體(CaO2·8H2O)呈白色,微溶于水,加熱至350℃左右開
始分解放出氧氣。過氧化鈣可用于改善地表水質(zhì)、處理含重金屬粒子廢水、應急供
氧等。實驗室可用工業(yè)碳酸鈣(含MgCO3、FeCO3等雜質(zhì))制取純凈的碳酸鈣,然后再
用純的碳酸鈣制取過氧化鈣,其主要流程如下:

回答下列問題:
整個流程中涉及的化學反應屬于氧化還原反應的有     個,請寫出其中任意一個的離子方程式:                                ;
(2)反應②生成CaO2·8H2O的化學反應方程式為                                   
反應時用冰水冷卻的主要原因是                                        ;
(3)將過氧化鈣晶體在坩堝中加熱并逐漸升高溫度。測得樣品質(zhì)量隨溫度的變化如圖曲線所示,則350℃以后所得固體物質(zhì)的化學式為                                  

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