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【題目】某學習小組設計實驗探究CuSO4分解產物

Ⅰ.甲同學選擇下列裝置設計實驗探究硫酸銅分解的氣態(tài)產物SO3、SO2O2,并驗證SO2的還原性。

回答下列有關問題

1CuSO4水溶液呈酸性,其原因是______________________(用離子方程式表示)。

2)上述裝置按氣流從左至右排序為A、D、___________E、F(填代號)。

3)裝置D的作用是___________;能證明有SO3生成的實驗現(xiàn)象是___________。

4)在實驗過程中C裝置中紅色溶液逐漸變?yōu)闊o色溶液,說明A中分解產物有___________;待C中有明顯現(xiàn)象后,F(xiàn)開始收集氣體,F裝置中集氣瓶收集到了少量氣體,該氣體是___________(填化學式)。

5)為了驗證SO2的還原性,取E裝置中反應后的溶液于試管中,設計如下實驗:

a 滴加少量的NH4SCN溶液 b 滴加少量的K3[FeCN6]溶液

c 滴加酸性KMnO4溶液 d 滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液

其中,方案合理的有___________(填代號),寫出E裝置中可能發(fā)生反應的離子方程式:_________

Ⅱ.乙同學利用A中殘留固體驗證固體產物(假設硫酸銅已完全分解)

查閱資料知,銅有+2、+1價。Cu2O在酸性條件下不穩(wěn)定,發(fā)生反應:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。

6)為了驗證固體產物中是否有Cu2O,設計了下列4種方案,其中能達到實驗目的的是___________。

甲:取少量殘留固體于試管,滴加足量的稀硝酸,觀察溶液顏色是否變?yōu)樗{色

乙:取少量殘留固體于試管,滴加足量的稀硫酸,觀察溶液顏色是否變?yōu)樗{色

丙:取少量殘留固體于試管,滴加足量的稀鹽酸,觀察是否有紅色固體生成

。喝∩倭繗埩艄腆w于試管,通入氫氣,加熱,觀察是否生成紅色固體

7)經檢驗CuSO4分解生成CuO、Cu2O、SO3SO2O2,且CuO、Cu2O的質量之比為59SO2、O2SO3的體積之比(同溫同壓下測定)為432。寫出CuSO4分解的化學方程式:_______

【答案】 B、C 防倒吸(或作安全瓶) B裝置中產生白色沉淀 SO2 O2 bd

【解析】

裝置A中CuSO4受熱分解,裝置D為安全瓶,起防止倒吸的作用,裝置B中氯化鋇溶液用于檢驗分解產物中是否有三氧化硫,裝置C中品紅溶液用于檢驗分解產物中是否有二氧化硫,裝置E中氯化鐵溶液用于驗證二氧化硫的還原性,裝置F用于檢驗分解產物中是否有難溶于水的氧氣。

(1)CuSO4是強酸弱堿鹽,Cu2+在溶液中水解,使溶液呈酸性,收集到離子方程式為,故答案為:

(2)三氧化硫與水劇烈反應生成強酸硫酸,為防止倒吸應在檢驗三氧化硫前設計一個防倒吸的裝置,二氧化硫部分與水反應生成弱酸亞硫酸,由強酸制弱酸的原理可知,三氧化硫能與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀,二氧化硫不能與氯化鋇溶液反應,為防止三氧化硫干擾實驗,應先檢驗三氧化硫,再檢驗二氧化硫,檢驗二氧化硫用品紅溶液,驗證二氧化硫的還原性用氯化鐵溶液,驗證氧氣可用排水法,則連接順序為A、D、B、C、E、F,故答案為:B、C;

(3)三氧化硫與水劇烈反應生成強酸硫酸,為防止倒吸應在檢驗三氧化硫前設計一個防倒吸的裝置,則裝置D的作用是做安全瓶,起防止倒吸的作用;三氧化硫能與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀,二氧化硫不能與氯化鋇溶液反應,故答案為:防倒吸(或作安全瓶);B裝置中產生白色沉淀;

(4)二氧化硫具有漂白性,能使品紅溶液褪色,C裝置中品紅溶液紅色溶液逐漸變?yōu)闊o色溶液,說明A中分解產物有二氧化硫,則反應中S元素的化合價降低,又因為Cu元素的化合價不可能升高,故只能是O元素的化合價升高生成氧氣,且氧氣難溶于水,能用排水集氣法收集,則F裝置中集氣瓶收集到的少量氣體是氧氣,故答案為:SO2;O2;

(5)二氧化硫具有漂白性,氯化鐵具有氧化性,二氧化硫與氯化鐵溶液發(fā)生氧化還原反應生成硫酸、氯化亞鐵,反應的離子方程式為,為驗證二氧化硫的還原性,可以檢驗E中的溶液中是否有Fe2+SO42-生成。NH4SCN溶液不能檢驗這兩種離子;亞鐵離子能與K3[Fe(CN)6]溶液生成藍色沉淀;Cl-也有還原性,故不能用酸性KMnO4溶液檢驗Fe2+;鹽酸酸化的BaCl2溶液可以檢驗SO42-,則檢驗反應生成的亞鐵離子可以選用K3[Fe(CN)6]溶液或鹽酸酸化的BaCl2故答案為:bd;

(6)Cu2O和Cu為紅色固體,根據題意Cu2O和硫酸反應生成Cu2+和Cu,而Cu不和稀硫酸反應,Cu2O和Cu都能與硝酸反應生成硝酸銅藍色溶液,則驗證固體產物中是否有Cu2O,可用Cu2+的顏色來區(qū)別,若溶液變?yōu)樗{色證明有Cu2O存在;硝酸可以溶解Cu及其氧化物得到藍色溶液,不可行;氫氣可以把氧化亞銅還原為同樣是紅色的Cu,不可行。故選乙,故答案為:乙;

(7)由元素化合價的變化可知,Cu2O和SO2是還原產物,O2是氧化產物,設O2為xmol,Cu2O為ymol,由題意可知SO2mol,由得失電子數目守恒可得4x=2y+×2,解得x=,由CuO、Cu2O的質量之比為5:9可知物質的量比為=1:1,因SO2、O2、SO3的體積之比(同溫同壓下測定)為4:3:2,則CuO、Cu2O、SO3、SO2和O2的物質的量之比為y:y::x:= y:y:y::2y=2:2:2:3:4,則反應的化學方程式為,故答案為:。

練習冊系列答案
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【題目】400℃時,向一個容積為2L的密閉容器中充入一定量的COH2,發(fā)生如下反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。反應過程中測得的部分數據見下表:

t/min

0

10

20

30

n(CO)/mol

0.20

0.08

0.04

n(H2)/mol

0.40

0.08

下列說法不正確的是

A. 反應在前10min內的平均速率為v(H2)0.012 mol/(L·min)

B. 400℃時,該反應的平衡常數數值為2.5×103

C. 保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(CH3OH)0.06mol·L-1,則反應的ΔH0

D. 相同溫度下,若起始時向容器中充入0.3mol CH3OH,達到平衡時CH3OH的轉化率大于20%

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【題目】Na、Al、FeCu是中學化學中重要的金屬元素。它們的單質及其化合物之間有很多轉化關系。下表所列物質不能按如圖(“→”表示一步完成)關系相互轉化的是

選項

A

B

C

D

a

Na

Al

Fe

Cu

b

NaOH

Al2O3

FeCl3

CuO

c

NaCl

Al(OH)3

FeCl2

CuCl2

A.AB.BC.CD.D

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【題目】下列關于圖像的描述錯誤的是(

A.I表示向鹽酸中滴加NaAlO2溶液,沉淀質量隨NaAlO2溶液體積的變化

B.II表示向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH溶液,沉淀質量隨NaOH溶液體積的變化

C.III表示向NH4Cl溶液中加入稍過量Na2O2固體,產生氣體的體積隨Na2O2質量的變化

D.IV表示向Na2CO3溶液中滴加稀鹽酸,產生氣體的體積隨鹽酸溶液體積的變化

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【題目】常溫時,1mol·L1CH3NH21mol·L1NH2OHNH2OH+H2ONH3OH++OHˉ)兩種堿溶液,起始時的體積均為10mL,分別向兩溶液中加水進行稀釋,所得曲線如圖所示(V表示溶液的體積),pOH=lgcOH)。下列說法不正確的是

A. NH2OH的電離常數K的數量級為109

B. CH3NH3Cl鹽溶液中水解離子方程式為:CH3NH2+H2OCH3NH3++OH

C. 當兩溶液均稀釋至lg=4時,溶液中水的電離程度:NH2OH >CH3NH2

D. 濃度相同的CH3NH3ClNH3OHCl的混合溶液中離子濃度大小關系:(NH3OH+<cCH3NH3+

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【題目】在一恒容密閉容器中進行反應2X(g)+Y(g)2Z(g),測得某時刻XY、Z的濃度分別為0.2mol·L-10.1mol·L-1、0.2mol·L-1,則反應經一段時間后,下列測定數據一定不正確的是(

A.c(X)=0.25mol·L-1

B.c(Y)=0.15mol·L-1

C.c(X)+c(Y)=0.4mol·L-1

D.c(Z)=0.4mol·L-1

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【題目】下表是元素周期表的一部分,回答有關問題。

(1)寫出元素符號:①___,⑥___。

(2)在這些元素中,最活潑的金屬元素的原子結構示意圖為___。

(3)在這些元素的最高價氧化物對應的水化物中,酸性最強的物質與堿性最強的物質在水溶液中發(fā)生反應的離子方程式為___。

(4)在②、③、④、⑤這些元素形成的最簡單離子中,離子半徑由大到小的順序為___(填離子符號)。

(5)由元素②、③、⑧形成的一種常見的殺菌消毒劑中存在的化學鍵有___

(6)由元素⑦和⑧形成的某種化合物可表示為X2Y2(其中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構),寫出X2Y2的電子式:___。

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【題目】半水煤氣是工業(yè)合成氨的原料氣,其主要成分是H2CO、CO2、N2H2Og)。半水煤氣經過下列步驟轉化為合成氨的原料。

完成下列填空:

1)半水煤氣含有少量硫化氫。將半水煤氣樣品通入____溶液中(填寫試劑名稱),出現(xiàn)_______,可以證明有硫化氫存在。

2)半水煤氣在銅催化下實現(xiàn)CO變換:CO+H2OCO2+H2

若半水煤氣中V(H2):V(CO):V(N2)=382822,經CO變換后的氣體中:V(H2):V(N2)=____________。

3)堿液吸收法是脫除二氧化碳的方法之一。已知:


Na2CO3

K2CO3

20℃堿液最高濃度(mol/L

2.0

8.0

堿的價格(元/kg

1.25

9.80

若選擇Na2CO3堿液作吸收液,其優(yōu)點是__________;缺點是____________。如果選擇K2CO3堿液作吸收液,用什么方法可以降低成本?

___________________________________________

寫出這種方法涉及的化學反應方程式。_______________________

4)以下是測定半水煤氣中H2以及CO的體積分數的實驗方案。

取一定體積(標準狀況)的半水煤氣,經過下列實驗步驟測定其中H2以及CO的體積分數。

選用合適的無機試劑分別填入、、、方框中。

該實驗方案中,步驟、的目的是:_________________

該實驗方案中,步驟________(選填“Ⅳ”“Ⅴ”)可以確定半水煤氣中H2的體積分數。

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【題目】某實驗小組設計如下實驗裝置(圖中夾持裝置省略)測定制備的CaCO3粉末的純度(樣品中雜質不與酸反應,反應前裝置中的CO2已全部排出)。下列說法錯誤的是

A. 緩入空氣的作用是將反應結束后裝置中殘留的CO2全部鼓入到C裝置中被吸收

B. A裝置和D裝置都是為了防止空氣中的CO2氣體進入C 裝置而產生誤差

C. 為了防止B 中鹽酸揮發(fā)產生干擾,必須在B、C裝置中間加一個裝有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶

D. CaCO3樣品的質量為xC 中取出的沉淀洗凈干燥后的質量為y,則CaCO3的純度為

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