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,测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并经计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如右图所示:
【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 |
Ⅰ.SO3
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↑。
考点:考查化学实验。
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,加热温度不同,气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组通过设计探究性实验,测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示:
[提出猜想]
Ⅰ.所得气体的成分可能只含SO3一种;
Ⅱ.所得气体的成分可能含有________两种;
Ⅲ.所得气体的成分可能含有________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,各仪器接口的连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→________→________→________→________→②(填接口序号)。
(2)若实验结束时B中量筒没有收集到水,则证明猜想________正确。
(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CuSO4 的质量/g | 装置C增加 的质量/g | 量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积/mL |
一 | 6.4 | 2.56 | 448 |
二 | 6.4 | 2.56 | 224 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
草酸(H2C2O4)是一种弱酸,在工业中有重要作用。某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”,他将菠菜研磨成汁,热水浸泡,经过滤得到溶液,加入足量的CaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤沉淀备用,然后对生成的沉淀进行探究。
(1)草酸盐溶液呈弱碱性的原因是_____________________________________。
(2)该同学对生成的沉淀进行定性探究。
①提出合理假设。
假设1:只存在CaCO3;
假设2:既存在CaCO3,也存在CaC2O4;
假设3:___________________________________________________________。
②基于假设2,设计实验方案,进行实验。请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:
1 mol·L-1 H2SO4、0.1 mol·L-1盐酸、0.01 mol·L-1 KMnO4溶液、澄清石灰水。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少量沉淀于试管中,加入_________________________________ ________________________________ | _______________________________ _______________________________ 说明沉淀中有CaCO3 |
步骤2:_________________________ ________________________________ | ________________________________ |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
无水硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,受热温度不同生成的气体成分也不同。气体成分可能含SO3、SO2和O2中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组设计探究性实验,测定反应产生的SO3、SO2和O2的物质的量,并计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示:
【提出猜想】
猜想I.硫酸铜受热分解所得气体的成分可能只含SO3一种;
猜想Ⅱ.硫酸铜受热分解所得气体的成分可能只含_______两种。
猜想Ⅲ.硫酸铜受热分解所得气体的成分可能含有_______三种。
【实验探究】
已知实验结束时,硫酸铜完全分解。
(1)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①→⑨→⑩→⑥→⑤→____→_____→_____→______→②。(填接口序号)
(2)若实验结束时装置B中量筒没有收集到水,则证明猜想_______(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ’’)正确。
(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:
请通过计算,推断出在第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学方程式:
第一小组:_____________________________________________________________;
第二小组:_____________________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
硫酸亚锡(SuSO4)是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
查阅资料:
I.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。
II.SnC12易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)Cl]。
回答下列问题:
(1)SnC12粉末需要加浓盐酸进行溶解,请用化学方程式说明原因___________________。
(2)在SnC12溶液中加入Sn粉的作用有两个:①调节溶液pH ②_________________。
(3)操作I中使用的玻璃仪器有___________________。
(4)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):
①将试样溶于盐酸中,发生的反应为:Sn+2HCl═SnCl2+H2↑;
②加入过量的FeCl3,发生的反应为:SnCl2+ FeCl3= SnCl4+ FeCl2
③用已知浓度的K2Cr2O7滴定生成的Fe2+,发生的反应为:6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
滴定时,K2Cr2O7溶液应该装在____________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
若取2.0g锡粉,经上述各步反应后,共用去0.100mol/L K2Cr2O7溶液40.00mL,锡粉中锡的质量分数是____________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
草酸(乙二酸)可作还原剂和沉淀剂,用于金属除锈、织物漂白和稀土生产。一种制备草酸(含2个结晶水)的工艺流程如右:
回答下列问题:
(1)CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式分别为: 、 。
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是 ,滤渣是 ;过滤操作②的滤液是_ 和 ,滤渣是 。
(3)工艺过程中③和④的目的是 。
(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯,其中含有的杂质主要是 。
(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。
称量草酸成品0.250 g溶于水,用0.0500 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00 mL,反应的离子方程式为 ;
列式计算该成品的纯度 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)有很重要的用途。可用如下流程来制备。根据题意完成下列各题:
(1)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是 。(按前后顺序填)
a.过滤洗涤 b.蒸发浓缩 c.冷却结晶 d.灼烧 e.干燥
某兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:
步骤1:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。
步骤2:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时,MnO4— 被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一定量锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍里酸性。
步骤3:在酸性条件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,共做三次实验,平均消耗KMnO4溶液20.00ml,滴定中MnO4—,被还原成Mn2+。
(2)步骤1中,配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有 ;
主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、 、定容、摇匀。
(3)步骤2中,加入锌粉的目的是 。
(4)步骤3中,发生反应的离子方程式为: 。
(5)步骤2中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量 。(选填“偏低”、“偏高”、“不变”)
(6)某同学将8.74 g无水三草酸合铁酸钾(K3[Fe(C2O4)3])在一定条件下加热分解,所得固体的质量为5.42g,同时得到密度为1.647 g/L(已折合成标准状况下)气体(是物质的量之比为4:5的混合气体)。研究固体产物得知,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。写出该分解反应的化学方程式 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
碘元素对人的健康非常重要。下面是从海带灰中分离出单质碘(I2)的流程图。
(1)过程①的实验操作名称是____________,____________。
(2)上述过程中,属于氧化还原反应的是_______,离子方程式为 。
(3)过程③的实验操作名称是___________和___________;在此过程中,可供选择的有
机溶剂是_______(填字母代号)。
A.酒精 | B.CCl4 | C.苯 | D.醋酸 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)呈白色,微溶于水,加热至350℃左右开
始分解放出氧气。过氧化钙可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供
氧等。实验室可用工业碳酸钙(含MgCO3、FeCO3等杂质)制取纯净的碳酸钙,然后再
用纯的碳酸钙制取过氧化钙,其主要流程如下:
回答下列问题:
整个流程中涉及的化学反应属于氧化还原反应的有 个,请写出其中任意一个的离子方程式: ;
(2)反应②生成CaO2·8H2O的化学反应方程式为 ;
反应时用冰水冷却的主要原因是 ;
(3)将过氧化钙晶体在坩埚中加热并逐渐升高温度。测得样品质量随温度的变化如图曲线所示,则350℃以后所得固体物质的化学式为 。
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