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(xué)課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn),測定反應(yīng)產(chǎn)生的SO3、SO2和O2的物質(zhì)的量,并計(jì)算確定各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),從而確定CuSO4分解的化學(xué)方程式。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)探究】
已知實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),硫酸銅完全分解。
(1)組裝探究實(shí)驗(yàn)的裝置,按從左至右的方向,各儀器接口連接順序?yàn)棰佟帷狻蕖荨鷂___→_____→_____→______→②。(填接口序號)
(2)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)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(gè)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),由于加熱時(shí)的溫度不同,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,測得相關(guān)數(shù)據(jù)也不
同,數(shù)據(jù)如下:

請通過計(jì)算,推斷出在第一小組和第二小組的實(shí)驗(yàn)條件下CuSO4分解的化學(xué)方程式:
第一小組:_____________________________________________________________;
第二小組:_____________________________________________________________。

SO2、O2;SO3、SO2、O2(1)③,④,⑧,⑦(2)Ⅰ(3)2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;4CuSO44CuO+2SO2↑+2SO3↑+O2

解析試題分析:【提出假設(shè)】根據(jù)硫酸銅分解可能發(fā)生兩種情況2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑或CuSO4CuO+SO3↑或者兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生來判斷,故Ⅱ. SO2、O2;Ⅲ. SO3、SO2、O2(1)體的制備和收集按照發(fā)生裝置→氣體吸收裝置→排水→測量裝置來安裝實(shí)驗(yàn)儀器,故答案為:③④⑧⑦;(2)SO3與SO2均易溶于水、O2不溶于水,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)裝置B中量筒沒有收集到水,說明產(chǎn)生易溶于水的氣體SO3或SO2,沒有產(chǎn)生O2,故證明猜想I(3)SO2、SO3氣體能與堿性物質(zhì)反應(yīng),用堿石灰可吸收SO2、SO3氣體,則裝置C增加的質(zhì)量即為產(chǎn)生SO3與SO2質(zhì)量和,O2不溶于水,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)裝置B中量筒收集到水的體積即為產(chǎn)生的O2體積,第一小組:設(shè)6.4g硫酸銅分解生成xmolSO3,ymolSO2,則80x+64y=2.56g,x+y==0.04mol,解得x=0mol,y=0.04mol,又n(O2)==0.02mol,即SO2與O2的物質(zhì)的量之比為2:1,故答案為:2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;第二小組設(shè)6.4g硫酸銅分解生成xmolSO3,ymolSO2,則80x+64y=3.84g,x+y==0.04mol,解得x=0.02mol,y=0.02mol,又n(O2)==0.01mol,即物質(zhì)的量SO3:SO2:O2=2:2:1,故答案為:4CuSO44CuO+2SO2↑+2SO3↑+O2↑。
考點(diǎn):探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某小組同學(xué)將一定濃度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀。甲同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO3;乙同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他們設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(1)按照甲同學(xué)的觀點(diǎn),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                               。
(2)兩同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行測定:

①在研究沉淀物組成前,須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作依次為過濾、洗滌、干燥。
②裝置E中堿石灰的作用是                                。 
③實(shí)驗(yàn)過程中有以下操作步驟:
a.關(guān)閉K1、K3,打開K2、K4,充分反應(yīng)
b.打開K1、K4,關(guān)閉K2、K3,通入過量空氣
c.打開K1、K3,關(guān)閉K2、K4,通入過量空氣
正確的順序是       (填選項(xiàng)序號,下同)。若未進(jìn)行步驟       ,將使測量結(jié)果偏低。 
④若沉淀樣品質(zhì)量為m g,裝置D質(zhì)量增加了n g,則沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為       。 
(3)丙同學(xué)認(rèn)為還可以通過測量CO2的體積并測量       來測定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

碳酸鈉—過氧化氫加合物(aNa2CO3·bH2O2)具有漂白、殺菌作用。實(shí)驗(yàn)室用“醇析法”制備該物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
第1步:取適量碳酸鈉溶解于一定量水里,倒入燒瓶中;再加入少量穩(wěn)定劑(MgCl2和Na2SiO3),攪拌均勻。
第2步:將適量30%的H2O2溶液在攪拌狀態(tài)下滴入燒瓶中,于15 ℃左右反應(yīng)1 h。
第3步:反應(yīng)完畢后再加入適量無水乙醇,靜置、結(jié)晶,過濾、干燥得產(chǎn)品。
(1)第1步中,穩(wěn)定劑與水反應(yīng)生成兩種常見的難溶物,其化學(xué)方程式為___________________________________________________________。
(2)第2步中,反應(yīng)保持為15 ℃左右可采取的措施是_____________________
___________________________________________________。
(3)第3步中,無水乙醇的作用是____________________________________。
(4)H2O2的含量可衡量產(chǎn)品的優(yōu)劣。現(xiàn)稱取m g(約0.5 g)樣品,用新煮沸過的蒸餾水配制成250 mL溶液,取25.0 mL于錐形瓶中,先用稀硫酸酸化,再用c mol·L1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。
①配制250 mL溶液所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、量筒________、________;
②滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象是______________________________________。

(5)可模擬用蒸餾法測定樣品中碳酸鈉的含量。裝置如右圖所示(加熱和固定裝置已略去),實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟1:按右圖所示組裝儀器,檢查裝置氣密性。
步驟2:準(zhǔn)確量取(4)中所配溶液50 mL于燒瓶中。
步驟3:準(zhǔn)確量取40.00 mL約0.2 mol·L1 NaOH溶液兩份,分別注入燒杯和錐形瓶中。
步驟4:打開活塞K1、K2,關(guān)閉活塞K3緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú)庖欢螘r(shí)間后,關(guān)閉K1、K2,打開K3;經(jīng)分液漏斗向燒瓶中加入10 mL 3 mol·L1硫酸溶液。
步驟5:加熱至燒瓶中的液體沸騰,蒸餾,并保持一段時(shí)間。
步驟6:經(jīng)K1再緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú)庖欢螘r(shí)間。
步驟7:向錐形瓶中加入酸堿指示劑,用c1 mol·L1 H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V1 mL。
步驟8:將實(shí)驗(yàn)步驟1~7重復(fù)兩次。
①步驟3中,準(zhǔn)確移取40.00 mL NaOH溶液所需要使用的儀器是________;
②步驟1~7中,確保生成的二氧化碳被氫氧化鈉溶液完全吸收的實(shí)驗(yàn)步驟是________(填序號);
③為獲得樣品中碳酸鈉的含量,還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖1所示是實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的一種簡易裝置。

(1)請簡述檢驗(yàn)它的氣密性的方法_______________________。
(2)利用如圖1所示裝置可以制。ㄌ罘磻(yīng)物狀況及發(fā)生反應(yīng)是否需要的條件)________________________氣體。
某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖2所示裝置,用粗鐵粒與16.9%稀硝酸反應(yīng)制取NO氣體并探究產(chǎn)物中鐵的價(jià)態(tài)。請回答有關(guān)問題。

(3)已知16.9%稀硝酸的密度為1.10g/cm3,則其物質(zhì)的量濃度為____________(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。用若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL,所需的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和            
(4)當(dāng)打開止水夾a、關(guān)閉止水夾b時(shí),A裝置的干燥管中觀察到的現(xiàn)象是_______________________。B裝置燒杯中液體的作用是__________________________________。當(dāng)A裝置中氣體幾乎無色時(shí),打開止水夾b,關(guān)閉止水夾a,可用C裝置收集NO氣體。
(5)已知下列反應(yīng)可以發(fā)生:Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O,而A裝置中的稀硝酸即使換成濃硝酸,也不能生成+6價(jià)的鐵的化合物,其原因是________。
a.HNO3的氧化性比KNO3
b.反應(yīng)的溫度不夠
c.HNO3的熱穩(wěn)定性比KNO3
d.FeO42不能存在于酸性溶液中
(6)現(xiàn)有儀器和藥品:試管和膠頭滴管,0.1mol/LKSCN溶液、0.2mol/L酸性KMnO4溶液、0.1mol/LKI溶液、氯水等。請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單實(shí)驗(yàn),探究A裝置燒杯里完全反應(yīng)后含鐵可能的價(jià)態(tài),填寫下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告:

實(shí)驗(yàn)步驟
操作
現(xiàn)象與結(jié)論
第一步
取少量液體裝于試管,向試
管中滴入幾滴KSCN溶液。
 
第二步
 
若溶液紫色褪去,則說明含有Fe2+;
若無明顯變化,則說明不含F(xiàn)e2+。
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

粗CuO是將工業(yè)廢銅、廢銅合金等高溫焙燒而成的,雜質(zhì)主要是鐵的氧化物及泥沙。以粗CuO為原料制備膽礬的主要流程如下:

經(jīng)操作I得到粗膽礬,操作III得到精制膽礬。兩步操作相同,具體包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等步驟。
已知:、轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氫氧化物時(shí),開始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表:

 



開始沉淀時(shí)的pH
2.7
7.6
5.2
完全沉淀時(shí)的pH
3.7
9.6
6.4
 
(1)溶解、過濾需要用到玻璃棒,它的作用是                      。
(2)寫出加入3% H2O2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                。(原溶液顯酸性)。
(3)加稀氨水調(diào)節(jié)pH應(yīng)調(diào)至范圍      。下列物質(zhì)可用來替代稀氨水的是    。(填字母)
A.NaOH      B.Cu(OH)2      C.CuO        D.NaHCO3
(4)操作III析出膽礬晶體后,溶液中還可能存在的溶質(zhì)為CuSO4、H2SO4、________________。
(5)某學(xué)生用操作III所得膽礬進(jìn)行“硫酸銅晶體結(jié)晶水含量”的測定,數(shù)據(jù)記錄如下表所示:
 
第一次實(shí)驗(yàn)
第二次實(shí)驗(yàn)
坩堝質(zhì)量(g)
14.520
14.670
坩堝質(zhì)量晶體質(zhì)量(g)
17.020
18.350
第一次加熱、冷卻、稱量(g)
16.070
16.989
第二次加熱、冷卻、稱量(g)
16.070
16.988
兩次都無須再做第三次加熱、冷卻、稱量,理由是                       ,該生此次實(shí)驗(yàn)的相對誤差為       %(保留1位小數(shù)),產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因可能是
        (填字母)。
A.加熱前稱量時(shí)坩堝未完全干燥      B.該膽礬中含有受熱不分解的雜質(zhì)
C.加熱后坩堝放在干燥器中冷卻      D.玻璃棒上沾有的固體未刮入坩堝

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某課外活動(dòng)小組根據(jù)Mg與CO2的反應(yīng)原理,探究Mg與NO2的反應(yīng)及固體產(chǎn)物。該小組通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)Mg能在NO2中燃燒,并對固體產(chǎn)物提出三種假設(shè):
I.假設(shè)為:固體產(chǎn)物為MgO  II.假設(shè)為:______________III.假設(shè)為:______________
請回答下列問題:資料信息:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

(1)如圖連接好儀器,裝藥品前如何檢驗(yàn)裝置的氣密性_____________________________
(2)裝置B中盛裝的干燥劑可以是(填序號)___________________
①濃硫酸     ②無水CaCl2             ③堿石灰       ④五氧化二磷
(3)開始打開活塞k,讓A中反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間,待C中充滿紅綜色氣體后,關(guān)閉活塞k,再點(diǎn)燃C處酒精燈,同時(shí)D中堿液盛的很滿,這樣做的目的是_________________________
(4)E中收集到的氣體對氫氣的相對密度是14,該氣體是__________________
(5)實(shí)驗(yàn)得到固體殘留物的質(zhì)量是實(shí)驗(yàn)前Mg粉質(zhì)量的1.5倍,則假設(shè)__________________成立。C中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式有_______________________________________________
(6)本實(shí)驗(yàn)中存在明顯缺陷,改進(jìn)措施是_______________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

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(xué)課外活動(dòng)小組通過設(shè)計(jì)一探究性實(shí)驗(yàn),測定反應(yīng)產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量,并經(jīng)計(jì)算確定各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),從而確定CuSO4分解的化學(xué)方程式。實(shí)驗(yàn)用到的儀器如右圖所示:

【提出假設(shè)】
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(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)操作過程(略)已知實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),硫酸銅完全分解。
(1)請你組裝探究實(shí)驗(yàn)的裝置,按從左至右的方向,各儀器接口連接順序?yàn)棰佗幄鈅_____________(填序號、儀器不重復(fù)使用)。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,儀器F的作用是                                               。
【驗(yàn)證假設(shè),分析推理】
(3)有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),由于加熱時(shí)的溫度不同,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測得相關(guān)數(shù)據(jù)也不同.數(shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)
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(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積/mL

6.4
2.56
224

6.4
2.56
448
 
請通過計(jì)算,推斷出第②小組CuSO4分解的化學(xué)反應(yīng)方程式:                            。
若將①小組CuSO4分解時(shí)所得氣體在一定條件下反應(yīng)并達(dá)到平衡,恢復(fù)到反應(yīng)前的溫度和壓強(qiáng)時(shí),測得密度是反應(yīng)前的,其平衡常數(shù)表達(dá)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))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,碘元素以碘離子形式存在。實(shí)驗(yàn)室從海藻中提取碘的流程如下:

(1)指出提取碘的過程中有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的名稱:
①為                ,③為               ;過程②中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是                                            。
(2)提取碘的過程中可供選擇的有機(jī)溶劑是(       ) 

A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油
(3)為使海藻灰中碘離子轉(zhuǎn)化為碘的有機(jī)溶液,實(shí)驗(yàn)室里有燒杯、玻璃棒、 集氣瓶、酒精燈、導(dǎo)管、圓底燒瓶、石棉網(wǎng),以及必要的夾持裝置、物品,尚缺少的玻璃儀器是                      。
(4)從含碘的有機(jī)溶劑中提取碘和回收有機(jī)溶劑,還需要經(jīng)過蒸餾。指出下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中的錯(cuò)誤之處: ①                        ,②                           。

(5)進(jìn)行上述蒸餾操作時(shí),使用水浴加熱的原因是            ,最后晶態(tài)碘在            里聚集。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

MnO2是一種重要的催化劑。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗MnO2(含有較多的MnO和MnCO3)樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2實(shí)驗(yàn),其流程如下:

(1)寫出1個(gè)用二氧化錳作催化劑的化學(xué)反應(yīng)方程式                             。
(2)第②步反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為                                            。
(3)檢驗(yàn)過濾Ⅰ所得的MnO2是否洗滌干凈的方法是                              。
(4)第③步反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為                                      。
(5)上述流程中可用于循環(huán)使用的物質(zhì)是             (填化學(xué)式);過濾操作和蒸發(fā)操作中都要用到的玻璃儀器是             。
(6)若粗MnO2樣品的質(zhì)量為25.38g,第①步反應(yīng)后,經(jīng)過濾得到17.4g MnO2,并收集到0.448LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則樣品中所含的MnO質(zhì)量為      g。

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