题目
题型:不详难度:来源:
【提出假设】
Ⅰ.所得气体的成分可能只含_________一种;
Ⅱ.所得气体的成分可能含有____________________二种;
Ⅲ.所得气体的成分可能含有SO2、SO3、O2三种。
【实验探究】实验操作过程(略)已知实验结束时,硫酸铜完全分解。
(1)请你组装探究实验的装置,按从左至右的方向,各仪器接口连接顺序为①⑨⑩______________(填序号、仪器不重复使用)。
(2)实验过程中,仪器F的作用是 。
【验证假设,分析推理】
(3)有两个实验小组进行该实验,由于加热时的温度不同,实验结束后测得相关数据也不同.数据如下:
实验 小组 | 称取无水CuSO4的质量/g | 仪器C增加的质量/g | 量筒中水的体积折算标准状况下气体的体积/mL |
① | 6.4 | 2.56 | 224 |
② | 6.4 | 2.56 | 448 |
请通过计算,推断出第②小组CuSO4分解的化学反应方程式: 。
若将①小组CuSO4分解时所得气体在一定条件下反应并达到平衡,恢复到反应前的温度和压强时,测得密度是反应前的,其平衡常数表达式为 最终所得气体的平均相对分子质量为__________(保留一位小数)
答案
Ⅱ.SO2、O2
(1)⑥⑤③④⑧⑦②
(2)吸收SO3气体并转化为SO2
(3)2CuSO42CuO + 2SO2↑+ O2↑ K= 66.7
解析
试题分析:I.根据猜想Ⅲ可知,猜想I是所得气体的成分可能只含SO2一种,猜想Ⅱ是所得气体的成分可能含有SO2、O2两种。
(1)根据所给的装置可判断,浓硫酸是用来干燥的,碱石灰是吸收SO2或三氧化硫的,最后通过排水法收集气体氧气,以测量氧气的体积,所以正确的顺序是⑥⑤③④⑧⑦②。
(2)SO2不溶于饱和NaHSO3溶液,而SO3溶于NaHSO3溶液。
(3)①中氧气是0.01mol,转移电子是0.04mol,所以一定生成0.02molSO2。其质量是1.28g,所以三氧化硫的质量是2.88g-1.28g=1.6g,物质的量是0.02mol,所以方程式为4CuSO44CuO+2SO2↑+2SO3↑+O2↑。分解时所得气体在一定条件下反应其平衡常数表达式为K=,恢复到反应前的温度和压强时,测得密度是反应前的,根据密度之比等于平均相对分子质量之比计算。
②中氧气是0.02mol,转移电子是0.08mol,所以一定生成0.04molSO2。其质量是2.56g,所以没有三氧化硫生成,则方程式为2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑。
核心考点
试题【硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,受热温度不同,该气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种.某化学课外活动小组通过设计一探究性实验,】;主要考察你对物质的分离、提纯等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有 。
(2)实验中要持续通入氮气,否则测出的x会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3。
(4)从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3,写出FeSO4分解的化学方程式 。
(5)装置D球形干燥管的作用 。
(6)某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据,可计算出FeSO4•xH2O中的x= 。
甲同学认为两者反应只生成CuCO3一种沉淀;
乙同学认为这两者相互促进水解反应,生成一种Cu(OH)2沉淀;
丙同学认为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。
(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
Ⅰ.按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的离子反应方程式为: _ ;
在探究沉淀物成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为 ①过滤②洗涤③干燥。
Ⅱ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。
(1)各装置连接顺序为 。
(2)装置C中装有的试剂名称是 。
(3)按你的装置连接顺序,甲的猜想是正确的,则可通过________________________现象来说明甲的猜想是正确的。
Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,丙同学通过装置Ⅰ进行定量分析来测定其组成。
(1)实验有关操作为:①往锥形瓶中放入适量的样品:②从分液漏斗往锥形瓶中加入过量的稀硫酸;③检验装置的气密性;④测定收集到水的体积。
正确的操作顺序为____________________。
(2)广口瓶中水的上面覆盖了一层植物油,若瓶中的液体没有装满(上方留有少量空间),实验测得CO2的体积将___________(填偏大、偏小或不变)。
(3)若实验中测得样品的质量为wg,气体的体积为aL(标况下),则样品中CuCO3的质量分数为___________(CuCO3的式量为124)。
(4)丁同学认为,丙同学的实验方法,可能因气体体积测量不准,导致误差较大。建议改用图中的Ⅱ、III装置进行实验。只需进行简单而又必要的数据测定,可比较准确地确定样品中CuCO3的质量分数,较合理的装置_______(填代号)。但是丁同学的装置仍然有缺陷,所测结果将偏高或偏低__________。理由是___________________________
(1)操作1的名称为 。操作2用到的玻璃仪器有烧杯和
(2)“浸出”步骤中,为提高铜的浸出率,可采取的措施有
(3)比较操作2之前与操作3之后的溶液,说明两步骤主要目的是 。
(4)取少量所得溶液A,滴加 (填物质名称)溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+,检验溶液中还存在Fe2+的方法是 (注明试剂、现象)(不考虑除注明外的其它杂质干扰)
(5)用滴定法测定CuSO4·5H2O的含量。取a g试样配成100 mL溶液,取20.00mL用c mol /L 滴定剂(H2Y2–,滴定剂不与杂质反应)滴定至终点,消耗滴定剂bmL.
滴定反应:Cu2+ + H2Y2–CuY2–+ 2H+。则CuSO4·5H2O质量分数的表达式是 。
(6)下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。
A.滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准液至锥形瓶中
B.滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入待测液,取20.00mL进行滴定
C.滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失
| 操作 | 现 象 | 结 论 |
A. | 测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3 溶液的pH | 前者pH比后者的大 | 非金属性: |
B. | 无色溶液中滴加氯水和CCl4, 振荡、静置 | 下层溶液显紫色 | 原溶液中有 |
C. | 向溶液X中加入稀盐酸,并将产生的无色气体通入澄清石灰水中 | 生成白色沉淀 | 溶液X中一定含有 或 |
D. | 向某无色溶液中滴加硝酸酸化的BaCl2溶液 | 产生白色沉淀 | 溶液中一定含有 |
选项 | 物质 | 杂质 | 所用试剂 | 分离方法 |
A. | KCl | CaCl2 | Na2CO3溶液、盐酸 | 过滤 |
B. | CH3CH2OH | CH3COOH | CaO | 蒸馏 |
C. | NaCl | NH4Cl | NaOH | 蒸干 |
D. | N2 | O2 | 铜网 | 加热 |
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