题目内容
【题目】硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)是一种用途广泛的试剂。某小组拟探究硫酸铜性质并测定其晶体中结晶水含量。
实验(一)：探究硫酸铜的氧化性。
取适量硫酸铜溶液于试管,加入(NH4)2SO3溶液,产生沉淀M。过滤、洗涤、得M固体。为了探究M的组成，进行如下实验：
①取一定量M固体分成两份;
②在一份固体中加入稀硫酸,产生刺激性气味的气体X,将气体X通入溴水中,溴水褪色;溶液变成蓝色并有红色固体生成。
③在另一份固体中加入浓烧碱溶液,共热,产生的气体Y通入甲基橙溶液中,溶液变黄色。
(1)X的化学式是______________。
(2)经测定,M中阳离子、阴离子个数之比为2∶1。写出M与稀硫酸反应的化学方程式：____________。
实验(二)：探究硫酸铜晶体的热稳定性。
他们取少量硫酸铜晶体进行实验,装置如图所示。
观察到的实验现象：A中蓝色晶体逐渐变成白色粉末,最后变成黑色粉末;B中产生白色沉淀;D中无色溶液变红色溶液。
(3)B中用盐酸酸化的目的是______________；C中现象是__________________________________。
(4)D中有单质参加反应的离子方程式：________________________________________________。
实验(三)：测定硫酸铜晶体中结晶水含量。
取wg硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)配制成250mL溶液,取20.00mL所配制溶液用cmol·L-1EDTA(简化为Na4Y)溶液滴定至终点,消耗EDTA滴定液休积为VmL。(滴定反应：Cu2++Y4-=CuY2-)
(5)x=_____________________(用代数式表示)。
(6)下列情况会使测得x值偏大的是______________(填字母)。
a．样品失去部分结晶水 b．滴定管未用EDTA溶液润洗
c．开始读数时滴定管尖嘴有气泡(终点时尖嘴无气泡) d．滴定终点时俯视刻度线
【答案】SO22NH4CuSO3+2H2SO4=CuSO4+(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O+Cu↓抑制SO2与水反应红色溶液变无色溶液4Fe2-+O2+4H+=4Fe3++2H2O(40w—80cV)/9Vcd
【解析】
（1）由X的性质可得X为SO2，故答案为：SO2；（2）M中加入浓烧碱溶液，共热，产生气体Y，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明气体Y为NH3，M中含有铵根离子，M与稀硫酸反应时，溶液变成蓝色并有红色固体生成，说明M中含有Cu+，Cu+在酸性条件下生成Cu和Cu2＋，产生有刺激性气味的气体SO2，则M中含有SO32－或HSO3－，又因M中阳离子、阴离子个数之比为2:1，则M中含有SO32－，M的化学式为：NH4CuSO3，则与硫酸反应的方程式为：2NH4CuSO3+2H2SO4=CuSO4+(NH4)2SO4+2SO2↑+2H2O+Cu↓；（3）因二氧化硫在水中的溶解度较大，加入一定量的盐酸，增大溶液中氢离子的浓度，可适当减少SO2与水反应，多余的SO2进入C中使品红褪色，故答案为：抑制SO2与水反应、红色溶液变无色溶液；（4）在酸性条件下，硫酸铜晶体分解生成的氧气将Fe2+氧化成Fe3+，Fe3+再与SCN－反应生成Fe(SCN)3，第一步反应有单质氧气参加，故答案为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；（5）由滴定方程式Cu2++ Y4－=CuY2－可知，n(CuSO4)=V×10－3L×c mol/L×250ml÷20ml=
mol，则n(H2O)=
mol，其中x= 
=(40w—80cV)/9Vc；故答案为：(40w—80cV)/9Vc；（6）a.样品失去部分结晶水，会使测定的结晶水含量偏少，x偏小，故a错误；b. 滴定管未用EDTA溶液润洗，会使消耗的标准液体积偏大，测定的结晶水含量偏小，x偏小，故b错误；c.开始读数时滴定管尖嘴有气泡而终点时无气泡，会使读取的标准液体积偏大，测定的结晶水含量偏少，x偏小，故c错误；d.滴定开始时平视、滴定终点时俯视，会使读取的标准液体积偏小，测定的结晶水含量偏大，x偏大，故d正确；答案选d。
【题目】目前，铁是使用最广泛的金属之一，已知在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。
应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答下列的问题。
（1）铁在周期表中的位置是_______
（2）请写出该反应的化学方程式： ；
（3）曾利用铝和铁的氧化物反应原理来焊接钢轨，该反应的化学方程式为
（4）现有铁和铂组成的合金共a mol，其中Pt的物质的量分数为x，研成粉末状后全部投入含bmol HNO3的稀溶液中，使其充分反应，且HNO3的还原产物只有NO。试回答下列问题：
①随HNO3用量的增加，溶液中的金属离子和残留固体的成分依次有四种情况，请用粒子符号填写下表空白：
① | ② | ③ | ④ | |
溶液中的金属离子 | Fe2+ | |||
残留固体成分 | Fe、Pt | Pt | Pt |
②当x="0.5" ，且溶液中Fe3+与Fe2+和物质的量相等，在标准状况下共产生112mLNO。
则a = ，b = ，
【题目】碳元素与人们的日常生活、生活和科学研究密不可分。请回答下列问题。
(1)乙烯具有水果催熟的功效,乙烯的电子式是______________。
(2)Al2O3真空碳热还原一氯化法是一种新的炼铝工艺,该法流程短,设备简单,符合目前国家提倡节能减排、改造升级的大环境。
①其中冶炼过程中发生的反应有：
(ⅰ)2Al2O3(s)+9C(s)=Al4C3(s)+6CO(g) △H1;
(ⅱ)Al2O3(s)+Al4C3(s)+3AlCl3(g)=9AlCl(g)+3CO(g) △H2;
(ⅲ)3AlCl(g)=AlCl3(g)+2Al(l) △H3;
则Al2O3(s)+3C(s)= 2Al(l)+ 3CO(g) △H4=___________________(用含△H1、△H2、△H3的代数式表示)。
②Al4C3是真空碳热还原一氯化法炼铝的中间产物，该物质与水反应生成最简单的有机物。该反应的化学方程式为__________________________________。
(3)利用活性炭的还原性可处理机动车的尾气(氮氧化物),发生如下反应C(s)+2NO(g)
N2(g)+CO2(g) △H＞0，一定条件下,密闭容器中的有关物质的浓度与时间的变化如下表所示：
时间/mim 浓度/(mol/L) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.40 | 0.40 | 0.6 | 0.6 |
N2 | 0 | 0.42 | a | b | 1.2 | 1.2 |
CO2 | 0 | 0.42 | a | b | 1.2 | 1.2 |
①0~20min内的平均反应速率v(CO2)=_______mol·L-1·min-1；第一次达到平衡的平衡常数K=__________。
②30min时只改变某一条件，则改变的条件可能是______________ (填字母编号)。
a．升高温度 b．降低温度 c．再通入一定量的NO
d．缩小容器的体积 e．加入合适的催化剂 f．增大容器休积
(4)炼钢炉中发生复杂的化学反应,其中包括反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)△H>0。将1molCO2与足量的碳充入到一个恒压密闭容器中，总压强为P总。达到平衡时,容器内气体体积分数与温度的关系如下图：
①CO2体积分数为86%时,CO2的转化率为______________%(结果保留一位小数,下同)。
②已知：气体分压P分=P总×气体体积分数，达到平衡时用气体的分压代替气体浓度所表示的平衡常数为Kp,则900℃时,Kp=______________(用含p总的代数式表示)。
