精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情

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，測定反應產生的SO3、SO2和O2的物質的量，并計算確定各物質的化學計量數(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：_____________________________________________________________。

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】根據(jù)硫酸銅分解可能發(fā)生兩種情況2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑或CuSO4CuO+SO3↑或者兩個反應同時發(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→測量裝置來安裝實驗儀器，故答案為：③④⑧⑦；（2）SO3與SO2均易溶于水、O2不溶于水，實驗結束時裝置B中量筒沒有收集到水，說明產生易溶于水的氣體SO3或SO2，沒有產生O2，故證明猜想I（3）SO2、SO3氣體能與堿性物質反應，用堿石灰可吸收SO2、SO3氣體，則裝置C增加的質量即為產生SO3與SO2質量和，O2不溶于水，實驗結束時裝置B中量筒收集到水的體積即為產生的O2體積，第一小組：設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的物質的量之比為2：1，故答案為：2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑；第二小組設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，即物質的量SO3：SO2：O2=2：2：1，故答案為：4CuSO44CuO＋2SO2↑＋2SO3↑＋O2↑。
考點：探究物質的組成或測量物質的含量

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某小組同學將一定濃度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀。甲同學認為沉淀是CuCO3;乙同學認為沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他們設計實驗測定沉淀中CuCO3的質量分數(shù)。
(1)按照甲同學的觀點,發(fā)生反應的離子方程式為                               。
(2)兩同學利用下圖所示裝置進行測定:

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實驗過程中有以下操作步驟:
a.關閉K1、K3,打開K2、K4,充分反應
b.打開K1、K4,關閉K2、K3,通入過量空氣
c.打開K1、K3,關閉K2、K4,通入過量空氣
正確的順序是       (填選項序號,下同)。若未進行步驟       ,將使測量結果偏低。 
④若沉淀樣品質量為m g,裝置D質量增加了n g,則沉淀中CuCO3的質量分數(shù)為       。 
(3)丙同學認為還可以通過測量CO2的體積并測量       來測定沉淀中CuCO3的質量分數(shù)。 

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

碳酸鈉—過氧化氫加合物(aNa2CO3·bH2O2)具有漂白、殺菌作用。實驗室用“醇析法”制備該物質的實驗步驟如下：
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1 h。
第3步：反應完畢后再加入適量無水乙醇，靜置、結晶，過濾、干燥得產品。
(1)第1步中，穩(wěn)定劑與水反應生成兩種常見的難溶物，其化學方程式為___________________________________________________________。
(2)第2步中，反應保持為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的含量可衡量產品的優(yōu)劣�，F(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·L－1 KMnO4溶液滴定至終點。
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)，實驗步驟如下：
步驟1：按右圖所示組裝儀器，檢查裝置氣密性。
步驟2：準確量取(4)中所配溶液50 mL于燒瓶中。
步驟3：準確量取40.00 mL約0.2 mol·L－1 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，關閉活塞K3緩緩通入氮氣一段時間后，關閉K1、K2，打開K3；經分液漏斗向燒瓶中加入10 mL 3 mol·L－1硫酸溶液。
步驟5：加熱至燒瓶中的液體沸騰，蒸餾，并保持一段時間。
步驟6：經K1再緩緩通入氮氣一段時間。
步驟7：向錐形瓶中加入酸堿指示劑，用c1 mol·L－1 H2SO4標準溶液滴定至終點，消耗H2SO4標準溶液V1 mL。
步驟8：將實驗步驟1～7重復兩次。
①步驟3中，準確移取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驗步驟是________(填序號)；
③為獲得樣品中碳酸鈉的含量，還需補充的實驗是______________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

如圖1所示是實驗室中制取氣體的一種簡易裝置。

（1）請簡述檢驗它的氣密性的方法_______________________。
（2）利用如圖1所示裝置可以制�。ㄌ罘磻餇顩r及發(fā)生反應是否需要的條件）________________________氣體。
某同學設計如圖2所示裝置，用粗鐵粒與16.9%稀硝酸反應制取NO氣體并探究產物中鐵的價態(tài)。請回答有關問題。

（3）已知16.9%稀硝酸的密度為1.10g/cm3，則其物質的量濃度為____________（計算結果保留兩位小數(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）當打開止水夾a、關閉止水夾b時，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A裝置中氣體幾乎無色時，打開止水夾b，關閉止水夾a，可用C裝置收集NO氣體。
（5）已知下列反應可以發(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價的鐵的化合物，其原因是________。
a．HNO3的氧化性比KNO3弱
b．反應的溫度不夠
c．HNO3的熱穩(wěn)定性比KNO3差
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。請你設計一個簡單實驗，探究A裝置燒杯里完全反應后含鐵可能的價態(tài)，填寫下列實驗報告：

實驗步驟
操作
現(xiàn)象與結論
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+。
 

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

粗CuO是將工業(yè)廢銅、廢銅合金等高溫焙燒而成的，雜質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、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥等步驟。
已知：、、轉化為相應氫氧化物時，開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表：

 



開始沉淀時的pH
2.7
7.6
5.2
完全沉淀時的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)生反應的離子方程式　　　　　　　 　　　　　　　　。（原溶液顯酸性）。
（3）加稀氨水調節(jié)pH應調至范圍　　　　　　。下列物質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為CuSO4、H2SO4、________________。
（5）某學生用操作III所得膽礬進行“硫酸銅晶體結晶水含量”的測定，數(shù)據(jù)記錄如下表所示：
 
第一次實驗
第二次實驗
坩堝質量（g）
14.520
14.670
坩堝質量晶體質量（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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，該生此次實驗的相對誤差為　　　　　　　%（保留1位小數(shù)），產生實驗誤差的原因可能是
　　　　　　　　（填字母）。
A．加熱前稱量時坩堝未完全干燥      B．該膽礬中含有受熱不分解的雜質
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

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某課外活動小組根據(jù)Mg與CO2的反應原理，探究Mg與NO2的反應及固體產物。該小組通過實驗確認Mg能在NO2中燃燒，并對固體產物提出三種假設：
I.假設為：固體產物為MgO  II.假設為：______________III.假設為：______________
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中反應進行一段時間，待C中充滿紅綜色氣體后，關閉活塞k，再點燃C處酒精燈，同時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）實驗得到固體殘留物的質量是實驗前Mg粉質量的1.5倍，則假設__________________成立。C中發(fā)生的化學反應方程式有_______________________________________________
（6）本實驗中存在明顯缺陷，改進措施是_______________________________________。

查看答案和解析>>

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，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，測定反應產生的SO2、SO3和O2的物質的量，并經計算確定各物質的化學計量數(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的質量/g
儀器C增加的質量/g
量筒中水的體積折算標準狀況下氣體的體積/mL
①
6.4
2.56
224
②
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量為__________（保留一位小數(shù)）

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

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。實驗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實驗操作的名稱：
①為                ，③為               ；過程②中有關反應的離子方程式是                                            。
（2）提取碘的過程中可供選擇的有機溶劑是(       ) 

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化為碘的有機溶液，實驗室里有燒杯、玻璃棒、 集氣瓶、酒精燈、導管、圓底燒瓶、石棉網，以及必要的夾持裝置、物品，尚缺少的玻璃儀器是                      。
（4）從含碘的有機溶劑中提取碘和回收有機溶劑，還需要經過蒸餾。指出下圖所示的實驗裝置中的錯誤之處： ①                        ，②                           。

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

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

MnO2是一種重要的催化劑。某研究性學習小組設計了將粗MnO2（含有較多的MnO和MnCO3）樣品轉化為純MnO2實驗，其流程如下：

（1）寫出1個用二氧化錳作催化劑的化學反應方程式                             。
（2）第②步反應的離子反應方程式為                                            。
（3）檢驗過濾Ⅰ所得的MnO2是否洗滌干凈的方法是                              。
（4）第③步反應的化學反應方程式為                                      。
（5）上述流程中可用于循環(huán)使用的物質是             （填化學式）；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樣品的質量為25.38g，第①步反應后，經過濾得到17.4g MnO2，并收集到0.448LCO2（標準狀況下），則樣品中所含的MnO質量為      g。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案