某校一研究性學習小組對膽礬晶體受熱分解進行討論.
Ⅰ.他們查閱資料得知:將膽礬晶體置于烘箱中加熱時,在79~134℃,晶體失重14.4%;134~250℃,又失重14.4%;250~300℃,再失重7.2%.之后加熱至620℃,質(zhì)量維持不變.小組經(jīng)過計算得出,膽礬在300~620℃的固體殘留物為無水硫酸銅,134℃時的固體殘留物的化學式為
 

Ⅱ.小組對無水硫酸銅繼續(xù)升溫加熱的可能變化進行猜想.他們提出了產(chǎn)物的以下幾種猜想:
①.CuO、SO3;
②.CuO、SO2和O2
③.CuO、SO3和SO2
④.CuO、SO3、SO2和O2
小組經(jīng)過激烈討論,認為猜想③不用實驗就可排除,他們的理由是
 

查閱資料:①SO3為無色晶體,熔點16.6℃,沸點44.8℃.
②SO2,熔點:-72.4℃,沸點:-10℃;SO2通入BaCl2溶液中,無明顯現(xiàn)象.
Ⅲ.實驗探究:
小組按如圖所示安裝好實驗裝置.

(1)安裝好裝置后,未裝藥品前必須進行的操作是
 
.D裝置的作用是
 

(2)按圖示裝好藥品后,用酒精噴燈對著硬質(zhì)試管加熱.一會兒后,B中溶液產(chǎn)生白色渾濁,C中溶液逐漸褪色.
Ⅳ.實驗結(jié)果分析:
(1)小組同學大多認為無水硫酸銅熱分解產(chǎn)物應該為猜想④.但有一個同學提出質(zhì)疑,他認為B中溶液產(chǎn)生白色渾濁并不一定能確定產(chǎn)物中含有SO3.他的依據(jù)涉及的化學方程式是
 
.于是,小組同學經(jīng)討論決定,再增加一個裝置E,你認為該裝置應加在
 
(填裝置字母)之間.增加裝置后,小組重新實驗,證明了產(chǎn)物中確實存在SO3.你認為他們根據(jù)什么現(xiàn)象得到這一結(jié)論?
 

(2)小組在完成無水硫酸銅熱分解的化學方程式時遇到了困難.他們發(fā)現(xiàn)該化學方程式為不定方程式,存在無數(shù)種配平情況,經(jīng)過慎密地分析,他們認為只要能確定某些物質(zhì)的計量數(shù)之比,即可確定該化學方程式.如已知SO2與SO3的計量數(shù)之比,就能確定該化學方程式.若設(shè)SO2與SO3的計量數(shù)之比為x,請寫出配平后的化學方程式
 
考點:探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)
專題:實驗探究和數(shù)據(jù)處理題
分析:Ⅰ.(1)在79~134℃,晶體失重14.4%,根據(jù)水的質(zhì)量求出失去的水的個數(shù);
II.③CuO、SO3和SO2中S元素的化合價降低,Cu元素沒變價;
Ⅲ.有氣體生成的反應,實驗前要檢驗裝置的氣密性;二氧化硫?qū)儆谟卸練怏w;
Ⅳ.(1)二氧化硫在溶液中易被氧氣元化為硫酸,硫酸與氯化鋇溶液生成白色沉淀;三氧化硫熔點較低,冷卻易結(jié)晶,則在通入溶液前先冷卻混合氣體;
(2)無水硫酸銅分解生成CuO、SO2、SO3與O2,SO2與SO3的計量數(shù)之比為x,利用得失電子守恒和原子守恒配平.
解答: 解:Ⅰ.(1)在79~134℃,晶體失重14.4%,設(shè)CuSO4?5H2O的質(zhì)量為250g,即1mol,則失去的水的質(zhì)量為250g×14.4%=36g,則水的物質(zhì)的量為2mol,即1mol晶體失去2mol水,所以134℃時的固體殘留物的化學式為CuSO4?3H2O,
故答案為:CuSO4?3H2O;
II.③CuO、SO3和SO2中S元素的化合價降低,Cu元素沒變價,所以不符合氧化還原反應規(guī)律,故反應不可能發(fā)生,故答案為:產(chǎn)物中只有降價元素而無升價元素;
Ⅲ.CuSO4?5H2O受熱分解有氣體生成,所以實驗前要檢驗裝置的氣密性;反應分解生成的氣體中有二氧化硫,二氧化硫?qū)儆谟卸練怏w要進行尾氣處理,一般用氫氧化鈉溶液吸收,故答案為:檢驗裝置氣密性;吸收尾氣,防止污染環(huán)境;
Ⅳ.(1)二氧化硫在溶液中易被氧氣元化為硫酸,硫酸與氯化鋇溶液生成白色沉淀,涉及的化學方程式是2SO2+O2+2H2O=2H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;三氧化硫熔點較低,冷卻易結(jié)晶,則在通入溶液前先冷卻混合氣體,所以冷卻裝置應該在AB之間;若有三氧化硫,則在冷卻裝置E中會形成無色晶體;
故答案為:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl;AB;E中試管里出現(xiàn)無色晶體;
(2)無水硫酸銅分解生成CuO、SO2、SO3與O2,SO2與SO3的計量數(shù)之比為x,則反應方程式為:2(x+1)CuSO4
 高溫 
.
 
2(x+1)CuO+2SO3↑+2xSO2↑+xO2↑;
故答案為:2(x+1)CuSO4
 高溫 
.
 
2(x+1)CuO+2SO3↑+2xSO2↑+xO2↑.
點評:本題考查了探究物質(zhì)的組成的實驗方案設(shè)計,題目難度中等,做題時注意把握實驗基礎(chǔ)知識,注意把握硫的化合物的性質(zhì)及氧化還原反應原理的應用.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

乙烯是來自石油的重要有機化工原料,其產(chǎn)量通常用來衡量一個國家的石油化工發(fā)展水平.結(jié)合以下路線回答:

已知:CH3CHO+O2
催化劑
CH3COOH
(1)上述過程中屬于物理變化的是
 
(填序號).
①分餾    ②裂解
(2)A的官能團是
 

(3)反應II的化學方程式是
 

(4)D為高分子化合物,可以用來制造多種包裝材料,其結(jié)構(gòu)簡式是
 

(5)E是有香味的物質(zhì),反應IV的化學方程式是
 

(6)下列關(guān)于CH2=CH-COOH的說法正確的是
 

①與CH3CH=CHCOOH互為同系物
②可以與NaHCO3溶液反應放出CO2氣體
③在一定條件下可以發(fā)生取代、加成、氧化反應.

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列離子方程式正確的是(  )
A、向澄清石灰水中加入等物質(zhì)的量的NaHCO3溶液:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
B、向NH4HSO4稀溶液中逐滴加入Ba(OH)2稀溶液至SO42-剛好沉淀完全:Ba2++2OH-+NH4++H++SO42-=BaSO4↓+NH3?H2O+H2O
C、氫氧化鐵溶于氫碘酸中:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
D、氯化鋁溶液中加入過量氨水Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

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科目:高中化學 來源: 題型:

某芳香烴A,分子式為C8H10;某烴類衍生物X,分子式為C15H14O3,能使FeCl3溶液顯紫色.在一定條件下,它們有如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系(無機物已略去).其中,G能與NaHCO3溶液反應,H不能與新制Cu(OH)2反應,J分子內(nèi)有兩個互為對位的取代基.

(1)A物質(zhì)的名稱為
 
.寫出所有屬于芳香烴的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
 

(2)J中所含的含氧官能團的名稱為
 

(3)E與G反應的化學方程式是
 
,反應類型是
 

(4)B、C的混合物在NaOH乙醇溶液中加熱可以生成同一種有機物I,以I為單體合成的高分子化合物的名稱是
 

(5)已知J有多種同分異構(gòu)體,寫出符合下列性質(zhì)的J的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:
①與FeCl3溶液作用顯紫色;
②與新制Cu(OH)2懸濁液作用產(chǎn)生磚紅色沉淀;
③苯環(huán)上的一鹵代物有2種.
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

Ⅰ.25℃時,在20ml Ba(OH)2溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液,曲線如圖所示,試回答以下問題:
(1)A點各離子濃度大小關(guān)系為
 

(2)取20ml這種Ba(OH)2溶液加水稀釋到200ml,
所得溶液中由水電離出的氫離子濃度為
 

(3)若C點pH=3,則C(CH3COOH)+C(H+)=
 

(4)取一定體積的Ba(OH)2溶液,逐滴加入一定物質(zhì)的量濃度的NaHSO4溶液,當溶液中Ba2+沉淀完全的時候,pH=12,則Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液的體積比為
 

Ⅱ.取三份鋅粉,分盛于甲、乙、丙三支試管中,分別加入以下物質(zhì)后,及時塞上導管塞子,充分反應.甲加入50mLpH=2鹽酸,乙加入50mL pH=2醋酸,丙加入50mL pH=2醋酸及少量的膽礬粉末.
(1)若反應終了甲和乙中產(chǎn)生氫氣的體積一樣多,且只有一支試管中金屬有剩余,則開始時加入的鋅的質(zhì)量大小關(guān)系為
 
(以上用“甲、乙”和“>、<、=”回答)
(2)若反應終了生成氫氣的體積一樣多,且沒有剩余的鋅.回答以下問題.
①三支試管中參加反應的鋅的質(zhì)量大小關(guān)系為:
 
(用“甲、乙、丙”和“>、<、=”回答)
②反應終了,所需時間為:
 
(同①)
③若以上三組實驗,鋅粉均過量,產(chǎn)生的氫氣體積
 
(同①)

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科目:高中化學 來源: 題型:

某科研小組在900℃的空氣中合成出化學式為La2Ca2MnOx的超導體材料,其中La以+3價存在.為確定x的值,進行如下分析:
步驟1:準確稱取0.5250g超導體材料樣品,放入錐形瓶中,加25.00mL0.06000mol?L-1 Na2C2O4溶液(過量)和25mL 6mol?L-1 HNO3溶液,在60-70℃下充分搖動,約半小時后得到無色透明溶液A(該條件下,只有Mn元素被還原為Mn2+,Na2C2O4被氧化為CO2).
步驟2:用0.02000mol?L-1 KMnO4溶液滴定溶液A至終點,消耗10.00mL KMnO4溶液.
(1)步驟1反應后溶液中Mn2+的物質(zhì)的量濃度為0.02000mol?L-1.常溫下,為防止Mn2+形成Mn(OH)2沉淀,溶液的pH的范圍為
 
[已知Mn(OH)2Ksp=2.0×10-13].
(2)步驟2滴定終點的現(xiàn)象是
 

(3)步驟2滴定終點讀數(shù)時俯視刻度,其他操作都正確,則所測x的值將
 
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(4)求x的值(寫出計算過程).

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科目:高中化學 來源: 題型:

某化工廠排放的污水中含有Zn2+、Hg2+、Fe2+、Ag+等四種離子.某學生利用實驗室可以提供的藥品和儀器,綜合考慮有關(guān)因素(如反應速率、經(jīng)濟效益、環(huán)境保護等),設(shè)計從該污水中回收金屬銀的

實驗室可以提供的藥品:鋅粉、銅粉、鐵粉、稀鹽酸、稀硫酸、氫氧化鈉溶液;可以提供的儀器:試管、燒杯、導管、鐵架臺(包括鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)等)、酒精燈、U形管、啟普發(fā)生器等.試填寫下列空白:
(1)第①、②步操作中需要的藥品為:①
 
;②
 

(2)第③步操作的儀器必須連接
 
裝置,理由是
 

(3)第④步操作必須的玻璃儀器為
 
,實驗過程中發(fā)生的主要現(xiàn)象是
 
.反應的化學方程式
 

(4)第④步操作開始時應該
 
,結(jié)束時應該
 
.實驗過程中對多余氫氣的處理方法是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

實驗室用一定比例的乙醇、乙酸和濃硫酸的混合液制備乙酸乙酯,裝置如圖所示:
(1)寫出生成乙酸乙酯的化學方程式:
 

(2)B試管中加入飽和碳酸鈉的作用是:
 

(3)其中導管要插在液面上而不能插入溶液中,目的是
 

(4)實驗完成后,試管B的液面上有透明的不溶于水的油狀液體產(chǎn)生.若分離10mL該液體混合物需要用到的主要玻璃儀器是
 
,這種方法叫做
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列溶液中有關(guān)微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是( 。
A、等體積等物質(zhì)的量濃度的NaClO(aq)與NaCl(aq)中離子總數(shù):N>N
B、NaHSO3和NaHCO3的中性混合溶液中(S和C均用R表示):c(Na+)>c(HRO3-)+c(RO32-
C、常溫下將醋酸鈉、鹽酸兩溶液混合后溶液呈中性,則混合溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COOH)
D、常溫下,將0.1mol?L-1NH4Cl溶液與0.05mol?L-1NaOH溶液等體積混合:c(C1-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+

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