【题目】Ⅰ.为探究硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)受热分解后所得产物，设计实验装置如图所示，部分实验现象为：A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末，继续加热最终变成黑色；B中产生白色沉淀；D中溶液变成红色。(洗气瓶中试剂均足量)
(1)分析推测该硫酸铜晶体最终分解产物可能有_______________________________。
(2)D中的反应分两步进行，写出第一步反应的离子方程式_____________________。
II.测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水x的值，实验装置和过程如下：取硫酸铜晶体7.23 g置于硬质试管中，先通N2排除体系内空气，酒精喷灯高温加热充分，待A中蓝色晶体最终变成黑色，停止加热，再次鼓入N2至装置冷却到室温。(洗气瓶中试剂均足量)
(1)取B中白色沉淀经过滤洗涤干燥称量得固体6.99 g，经计算可得CuSO4·xH2O中x=__________，再次鼓入N2的目的是____________________。
(2)某同学提出，要测定晶体中结晶水x的值，也可将B装置用装有浓硫酸的洗气瓶替换，最终测浓硫酸增重即可计算得到结果，评价该同学的方案是否可行？(如果不可行，请说明理由)_____________________________
【答案】CuO、SO3、SO2、O2、H2O 4Fe2++O2+4H+ = 4Fe3++2H2O 4.5 使分解产生的气体全部被洗气瓶中试剂吸收 不可行，SO3也能溶解在浓硫酸中，浓硫酸的增重不止只是水的质量
【解析】
I、该实验的目的是探究硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)受热分解后所得产物，A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末，继续加热最终变成黑色，说明晶体受热分解产生了CuO；B中酸性BaCl2溶液产生白色沉淀，则分解产物中有SO3；D中溶液变红，说明Fe2+被氧化为Fe3+，即产物中有氧化性物质，根据质量守恒定律可知，该氧化性物质为O2，则分解产物中有SO2生成（CuSO4中，O为-2价，若得到O2，需要升高化合价，所以S的化合价一定降低，生成SO2），所以B中的现象是品红溶液褪色，E的作用是吸收多余的有害气体，防止污染环境；
II、根据实验I推出硫酸铜晶体产物有SO2、SO3，B中含有Cl2和BaCl2，Cl2在水中可以将SO2氧化为SO42-，故CuSO4中的S全部转化为了BaSO4，则可以通过BaSO4的质量来计算x的值。
I、（1）经分析，CuSO4受热分解产生的产物有CuO、SO2、SO3、O2；对于晶体而言，受热分解产物还有H2O，故可推测该硫酸铜晶体最终分解产物可能有CuO、SO3、SO2、O2、H2O；
（2）D中，Fe2+先被O2氧化为Fe3+，Fe3+再和SCN-结合生成血红色物质，涉及的离子反应为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3；
II、（1）根据题意可知，n(BaSO4)=
=0.03mol，则n(CuSO4·xH2O)=0.03mol，所以有0.03mol×(150+18x)g/mol=7.23g，解得x=4.5；再次通入N2的目的是使分解产生的气体全部被洗气瓶中试剂吸收；
（2）不可行，分解产物SO3可以溶解在浓硫酸中，浓硫酸的增重不止只是水的质量。
阶梯计算系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】根据要求回答下列问题。
①CaBr2 ②H2O ③NH4Cl ④H2O2 ⑤Na2O2 ⑥Ca(OH)2 ⑦HClO ⑧CO2
(1)写出Na2O2的电子式________，存在的化学键类型有________________。
(2)写出HClO电子式________________,写出CO2的结构式_______。
(3)含有共价键的离子化合物是_______(填序号)
(4)用电子式表示CaBr2的形成过程_________________________________ 。
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【题目】CH3OH是重要的化工原料,工业上用CO与H2在催化剂作用下合成CH3OH,其反应为:CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。按n(CO):n(H2)=1:2，向密闭容器中充入反应物,测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法中,正确的是
A. p1<p2
B. 该反应的ΔH>0
C. 平衡常数:K(A)=K(B)
D. 在C点时,CO转化率为75%
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【题目】芳香化合物F是有机化工的重要原料，也可制毒，受公安部管制。
已知：苯环上有烷烃基时，新引入的取代基连在烷烃基的邻对位上；苯环上有羧基时，新引入的取代基连在羧基的间位上。
（1）D物质的名称为___，G中官能团的名称为___、___。
（2）A、F的结构简式分别为___、___，E生成F的反应类型是___。
（3）写出A→B产生较多的副产物的结构简式___，该流程未采用甲苯直接硝化的方法制取D，而是经历几步反应才制得D的目的是___。
（4）F在一定条件下能发生聚合反应，请写出其化学反应方程式___。
（5）F的同分异构体中，氨基直接连在苯环上、且能发生银镜反应的芳香族化合物共有___种（不含立体结构）。
（6）请以甲苯为原料，写出合成间氨基苯甲酸的流程图___（无机试剂任选）。合成流程图表示方法示例：CH2=CH2
CH3CH2Br
CH3CH2OH
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【题目】甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
（1）将1.0molCH4和2.0molH2O（g）通入容积为10L的反应室，在一定条件下发生反应Ⅰ：CH4（g）+H2O（g）
CO（g）+3H2（g），CH4的转化率与温度、压强的关系如图：
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为______。
②在其它条件不变的情况下升高温度，化学平衡常数将_______（填“增大”“减小”或“不变”）。
③图中的P1_____P2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃时平衡常数为________。
④保持反应体系为100℃，5min后再向容器中充入H2O、H2各0.5mol，化学平衡将向_____移动（填“向左”“向右”或“不”）。
（2）在压强为0.1MPa条件下，将amolCO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发发生反应Ⅱ：
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
①该反应的△H_____0，△S_____0（填“＜”、“＞”或“=”）。
②若容器容积不变，下列措施可以提高CO转化率的是______。
A．升高温度
B．将CH3OH（g）从体系中分离出来
C．充入He，使体系总压强增大
D．再充入1molCO和3molH2
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【题目】将物质的量之比为1:3的氮气和氢气充入恒容密闭容器中，测定不同温度、压强下平衡混合物中氨的物质的量分数，结果如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A.
B.该反应
C.
点，
的转化率为
D.合成氨工业实现了人工固氮
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【题目】NA表示阿伏加德罗常数的数值。下列的说法中，正确的是（ ）
A. 4.6g金属钠由原子完全变为Na+ 离子时，失去的电子数为0.1NA
B. NA 个氧气分子与NA 个氢气分子的质量比为8︰1
C. 0.2 NA个硫酸分子与19.6g磷酸（相对分子质量：98）含有相同的氧原子数
D. 22.4L的氮气所含有的原子数为2NA
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【题目】在一定温度下，可逆反应X（g）＋3Y（g）
2Z（g）达到化学平衡状态的标志是
A.Z的生成速率和X的分解速率相等
B.单位时间内生成nmolX，同时生成了3nmolY
C.X、Y、Z的浓度不再变化
D.X、Y、Z的分子个数之比为1∶3∶2
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【题目】化学反应A2（g）＋B2（g）===2AB（g）的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是
A.每生成2molAB（g）吸收bkJ热量
B.断裂1molA—A键和1molB—B键，放出akJ能量
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.反应热ΔH＝＋（a－b）kJ·mol－1
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