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(guò)設(shè)計(jì)一探究性實(shí)驗(yàn),測(cè)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(guò)程(略)已知實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),硫酸銅完全分解。
(1)請(qǐng)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(hào)、儀器不重復(fù)使用)。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)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(cè)得相關(guān)數(shù)據(jù)也不同.數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)
小組
稱(chēng)取無(wú)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(qǐng)通過(guò)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(cè)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(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)_________(保留一位小數(shù))
Ⅰ.SO3
Ⅱ.SO2、O2  
(1)⑥⑤③④⑧⑦②
(2)吸收SO3氣體并轉(zhuǎn)化為SO2
(3)2CuSO42CuO + 2SO2↑+ O2   K=   66.7

試題分析:I.根據(jù)猜想Ⅲ可知,猜想I是所得氣體的成分可能只含SO2一種,猜想Ⅱ是所得氣體的成分可能含有SO2、O2兩種。
(1)根據(jù)所給的裝置可判斷,濃硫酸是用來(lái)干燥的,堿石灰是吸收SO2或三氧化硫的,最后通過(guò)排水法收集氣體氧氣,以測(cè)量氧氣的體積,所以正確的順序是⑥⑤③④⑧⑦②。
(2)SO2不溶于飽和NaHSO3溶液,而SO3溶于NaHSO3溶液。
(3)①中氧氣是0.01mol,轉(zhuǎn)移電子是0.04mol,所以一定生成0.02molSO2。其質(zhì)量是1.28g,所以三氧化硫的質(zhì)量是2.88g-1.28g=1.6g,物質(zhì)的量是0.02mol,所以方程式為4CuSO44CuO+2SO2↑+2SO3↑+O2↑。分解時(shí)所得氣體在一定條件下反應(yīng)其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,恢復(fù)到反應(yīng)前的溫度和壓強(qiáng)時(shí),測(cè)得密度是反應(yīng)前的,根據(jù)密度之比等于平均相對(duì)分子質(zhì)量之比計(jì)算。
②中氧氣是0.02mol,轉(zhuǎn)移電子是0.08mol,所以一定生成0.04molSO2。其質(zhì)量是2.56g,所以沒(méi)有三氧化硫生成,則方程式為2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

選擇下列實(shí)驗(yàn)方法分離物質(zhì),將最好的分離方法的序號(hào)填在橫線上。
A.萃取分液法B.加熱法C.結(jié)晶法D.分液法 E.過(guò)濾法 F.蒸餾法
(1)___________分離飽和食鹽水和沙子的混合物;
(2)___________分離二氧化硅與氯化銨的化合物;
(3)___________分離水和煤油的混合物;
(4)____ _______分離碘和酒精;
(5)___________分離溴水中的溴和水。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

家里的食用玉米油不小心混入了大量的水。要將玉米油與水分離,最簡(jiǎn)便的方法是

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

蛇紋石礦可以看作由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2組成,由蛇紋石制取堿式碳酸鎂的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)蛇紋石礦加鹽酸溶解后,溶液里除了Mg2+外,還含有的金屬離子是             。
(2)進(jìn)行Ⅰ操作時(shí),控制溶液的pH=7~8(有關(guān)氫氧化物沉淀的pH見(jiàn)下表),Ca(OH)2不能過(guò)量,若Ca(OH)2過(guò)量可能會(huì)導(dǎo)致            溶解,產(chǎn)生           沉淀。
氫氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mg(OH)2
開(kāi)始沉淀pH
1.5
3.3
9.4
 
(3)從沉淀混合物A中提取紅色氧化物作為顏料,先向沉淀物A中加入            (填加入物質(zhì)的化學(xué)式),然后                                         (依此填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng))。物質(zhì)循環(huán)使用,能節(jié)約資源。上述實(shí)驗(yàn)中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)是         (填寫(xiě)物質(zhì)的化學(xué)式)。
(4)現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),確定產(chǎn)品aMgCO3·bMg(OH)2·cH2O中a、b、c的值。請(qǐng)寫(xiě)出下列實(shí)驗(yàn)步驟中所需要測(cè)定的項(xiàng)目(可用試劑:濃硫酸、堿石灰、氫氧化鈉溶液、澄清石灰水):①樣品稱(chēng)量,②高溫分解,③                    ,④                        ,⑤MgO稱(chēng)量。
(5)從下列儀器(裝有必要的試劑)中選擇完成上述實(shí)驗(yàn)所必需的儀器,連接一套裝置               (選擇儀器代號(hào),可重復(fù)使用,用“A→B→……→”表示)

(6)18.2g產(chǎn)品完全分解后,產(chǎn)生6.6gCO2和8.0gMgO,由此可知,產(chǎn)品的化學(xué)式中a=     ,b=         ,c=            

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列除雜分離方法正確的是
選項(xiàng)
物質(zhì)
雜質(zhì)
所用試劑
分離方法
A.
KCl
CaCl2
Na2CO3溶液、鹽酸
過(guò)濾
B.
CH3CH2OH
CH3COOH
CaO
蒸餾
C.
NaCl
NH4Cl
NaOH
蒸干
D.
N2
O2
銅網(wǎng)
加熱
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

硫酸渣是用黃鐵礦制造硫酸過(guò)程中排出的廢渣,主要化學(xué)成分為SiO2約45%,F(xiàn)e2O3約40%,Al2O3約10%,MgO約5%。目前我國(guó)已經(jīng)在技術(shù)上取得突破——從硫酸渣中分離出各種成分并加以利用。其流程和相關(guān)數(shù)據(jù)如下:

查資料得知:
物質(zhì)名稱(chēng)
溶度積(Ksp)
pH值
開(kāi)始沉淀
完全沉淀
Mg(OH)2
5.6×10-12
9.3
10.8
Fe(OH)3
2.8×10-16
2.7
3.7
Al(OH)3
1.3×10-33
3.7
4.7
 
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出固體A的化學(xué)式為          。
(2)若要測(cè)定溶液的pH是否達(dá)到3.7,下列實(shí)驗(yàn)用品中可選用的是      。
A.石蕊試液     B.廣泛pH試紙    C.精密pH試紙    D.pH計(jì)
(3)完成下列離子反應(yīng)方程式
①溶液D生成固體E     ;      ②溶液F生成固體G      
(4)要將固體C、固體E和固體G都轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的穩(wěn)定氧化物,需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為     。
(5)若不考慮溶液體積的變化,請(qǐng)計(jì)算溶液H中c(Mg2)=      。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

納米材料二氧化鈦(TiO2)具有很高的化學(xué)活性,可做性能優(yōu)良的催化劑。
(1)工業(yè)上二氧化鈦的制備方法是:
Ⅰ.將干燥后的金紅石(主要成分是TiO2,主要雜質(zhì)是SiO2)與碳粉混合放入氯化爐中,在高溫下通入Cl2反應(yīng),制得混有SiCl4雜質(zhì)的TiCl4。
Ⅱ.將SiCI4分離,得到純凈的TiCl4。
Ⅲ.在TiCl4中加水、加熱,水解得到沉淀TiO2·xH2O。
Ⅳ.TiO2·xH2O高溫分解得到TiO2。

①根據(jù)資料卡片中信息判斷,TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)是      ,分離二者所采用的操作名稱(chēng)是      。
②Ⅲ中反應(yīng)的化學(xué)方程式是             。
③如Ⅳ在實(shí)驗(yàn)室中完成,應(yīng)將TiO2·xH2O放在      (填字母)中加熱。

(2)據(jù)報(bào)道:“生態(tài)馬路”是在鋪設(shè)時(shí)加入一定量的TiO2,TiO2受太陽(yáng)光照射后,產(chǎn)生的電子被空氣或水中的氧獲得,生成H2O2。H2O2能清除路面空氣中的CxHy、CO等,其主要是利用了H2O2              (填“氧化性”或“還原性”)。
(3)某研究小組用下列裝置模擬“生態(tài)馬路”的部分原理。(夾持裝置已略去)

①如緩慢通入22.4 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO氣體,結(jié)果NaOH溶液增重11 g,則CO的轉(zhuǎn)化率為        。
②當(dāng)CO氣體全部通入后,還要按圖示通一段時(shí)間空氣,其目的是        。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

除去Na2CO3固體中少量NaHCO3的最佳方法是
A.加入適量鹽酸B.加入NaOH溶液C.加熱D.配成溶液后通入CO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

選擇下列實(shí)驗(yàn)方法分離物質(zhì),將分離方法的序號(hào)填在橫線上。
A.萃取分液B.升華C.結(jié)晶D.分液 E.蒸餾 F.層析 G.過(guò)濾
(1)____   __分離飽和食鹽水與沙子的混合物。
(2)__      _從硝酸鉀和氯化鈉的混合液中獲得硝酸鉀。
(3)__      _分離水和汽油的混合物。
(4)__      _分離CCl4(沸點(diǎn)為76.75℃)和甲苯(沸點(diǎn)為110.6℃)的混合物。

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