题目内容

无水硫酸铜在强热下会发生分解反应：
CuSO4 CuO + SO3↑     2SO3  2SO2↑+ O2↑
用下图所示装置（夹持仪器已略去），根据D管在反应前后的质量差计算出分解了的无水硫酸铜的质量。

实验步骤：
①称量反应前D管的质量。
②连接好装置，关闭K，加热硬质玻璃管A一段时间后，停止加热。
③待硬质玻璃管A冷却后，打开K，通入一段时间的已除去二氧化碳等酸性气体的空气。
④再称量D管，得其反应前后的质量差为m。
回答下列问题：
（1）反应2SO3(g)2SO2(g) + O2(g)的平衡常数表达式为K=          。
（2）B管中除温度明显升高外，还可看到的现象是        ，而温度明显升高的主要原因是        ；B管中发生反应的有关离子方程式是         。
（3）仪器E的作用是      。
（4）按上述方法实验，假设B、C、D对气体的吸收均完全，并忽略空气中CO2的影响，能否根据m计算出分解了的无水CuSO4的质量？(任选其一回答)
①如果能，则分解的无水CuSO4的质量为          （用m表示）。
②如果不能，则原因是           。为了能测得分解了的无水硫酸铜的质量，你的简单实验方案是           。

（13分）（1）K=c(O2)·c2(SO2) / c2(SO3)  （1分）
(2) 有气泡冒出，产生白色沉淀（2分）  SO3溶于水放热（2分）
SO3 + H2O + Ba2＋= BaSO4↓+ 2H＋
或SO3 + H2O = 2H＋+ SO42－和Ba2＋+ SO42－= BaSO4↓（2分）
（3）吸收空气中的水蒸气及CO2（2分） 
（4）②SO3不能完全分解为SO2和O2；SO2会部分溶解在溶液中（2分）
称量装有无水硫酸铜的A管质量，强热一段时间后，冷却后再称量A管质量，根据A管在反应前后的质量差计算出分解了的无水硫酸铜的质量（2分）

解析试题分析：（1）平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，但固体和纯液体不能写入表达式；（2）无水硫酸铜受热分解放出SO3、SO2、O2的混合气体，装置B中发生反应SO3+H2O=H2SO4，H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，前者放热，后者产生白色沉淀SO2、O2不能反应，则装置B中有气泡逸出，总反应式为SO3 + H2O + Ba2＋= BaSO4↓+ 2H＋；（3）碱石灰是NaOH和CaO组成的混合物，能吸收二氧化碳和水，防止它们进入装置D，排除空气中的水蒸气和二氧化碳的干扰；（4）不能根据装置D在反应前后的质量差m计算无水硫酸铜分解了的质量，原因是：①SO3不能完全分解为SO2和O2；②SO2会部分溶解在溶液中；正确做法是称量装有无水硫酸铜的A管质量，强热一段时间后，冷却后再称量A管质量，根据A管在反应前后的质量差计算出分解了的无水硫酸铜的质量。
考点：考查化学实验方案的设计与评价，涉及平衡常数表达式的书写、实验现象的描述及解释原因、离子方程式的书写、仪器的用途、实验方案的评价与设计等考点。

练习册系列答案
相关题目

氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵，反应的化学方程式如下：2 NH3(g)+CO2(g)  NH2COONH4(s)   ΔH＜0

（1）实验室制备NH3的化学方程式是：                          。
（2）制备氨基甲酸铵的装置如下图所示，把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时，停止制备。

注：四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。
①发生器用冰水冷却的原因是          。液体石蜡鼓泡瓶的作用是             。
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是       (填写操作名称)。为了得到干燥产品，应采取的方法是     (填写选项序号)。
a. 常压加热烘干        b. 高压加热烘干       c. 真空40 ℃以下烘干
③尾气处理装置如右图所示。双通玻璃管的作用：           ； 
浓硫酸的作用：     　             　         。　　　　　　　
（3）取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7825 g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为1.000 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为            。

某化学小组为测定加碘盐中KIO3的质量分数，进行了如下实验。
已知：KIO3 + 5KI + 3H2SO4＝ 3K2SO4 + 3I2 + 3H2O
I2 + 2Na2S2O3 ＝ Na2S4O6 + 2NaI
步骤一：准确称取a g加碘盐，配制成250mL溶液；
步骤二：取所配制溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀硫酸酸化，再加入足量的KI溶液；
步骤三：用bmol·L－1 Na2S2O3溶液的溶液滴定步骤二所得溶液至终点，记录数据；再重复滴定2次，平均消耗Na2S2O3溶液的体积为12.00mL。
（1）步骤一中配制250mL溶液，所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外，还有       。
（2）步骤三中进行滴定的过程中下列哪个操作正确          ，

选择          作为指示剂，到达滴定终点时的现象为                              。
（3）实验测得此加碘盐中KIO3的质量分数＝         （KIO3的相对分子质量为214）。

（1）小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时，他取了两只试管，均加入4mL 0.01mol／L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L  H2C2O4（乙二酸）溶液，振荡，A试管置于热水中，B试管置于凉水中，记录溶液褪色所需的时间。
①需要用      来酸化KMnO4溶液，褪色所需时间tA   tB（填“>”、“=”或“<”）。
②写出该反应的离子方程式                                 。
（2）实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品，小明利用这个反应的原理来测定其含量，具体操作为：
①配制250 mL溶液：准确称量5.0g乙二酸样品，配成250mL溶液。
②滴定：准确量取25.00 mL所配溶液于锥形瓶中，加少量酸酸化，将0.1000 mol·L－1 KMnO4溶液装入     （填“酸式”或“碱式”）滴定管，进行滴定操作。
在实验中发现，刚滴下少量KMnO4溶液时，溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后，紫红色慢慢消失；再继续滴加时，紫红色就很快褪色了。请解释原因：        
                                                  。当____                   
                                                    ，证明达到滴定终点。
③计算：再重复上述操作2次，记录实验数据如下。

序号
滴定前读数（mL）
滴定后读数（mL）
1
0.00
20.10
2
1.00
20.90
3
1.10
21.10
 
则消耗KMnO4溶液的平均体积为      mL，已知H2C2O4的相对分子质量为90，则此样品的纯度为                   。
④误差分析：下列操作会导致测定结果偏高的是           。
A．未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管
B．滴定前锥形瓶有少量水
C．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
D．不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外
E．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视

某校化学兴趣小组设计了如下实验装置(图中部分夹持仪器已略去）来测定某铁碳合金中铁的质量分数，并探究铁与浓硫酸的反应。

请回答下列问题：
（1）mg铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现彖，其原因是①_____②_____
（2）点燃酒精灯，可观察到B中的现象是_____________________，C 的作用是___________________
（3）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为________________(写表达式)。
（4）兴趣小组使用设计的如图实验装置，操作正确，且每一个反应均完全，仍然发现所测得的铁碳合金中铁的质量分数偏低，其主要原因是________________。
（5）若反应一段时间后，用滴管吸取A中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
I：只含有Fe3+； II：只含有Fe2+；III：________________________
验证III的实验方法是________________________

（1）设计一个简单的一次性完成实验的装置，验证醋酸、二氧化碳水溶液（碳酸）和苯酚的酸性，其强弱的顺序是：CH3COOH> H2CO3> C6H5OH
①利用下列仪器可以组装实验装置，则仪器的连接顺序是：           。

②写出实验过程中发生反应的实验现象         、             。
（2）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为                   。

下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，ａ、ｂ为活塞）。

（1）若气体入口通入CO和CO2的混合气体，Ｅ内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为　　　　　　（填代号）。能验证CO氧化产物的现象是　　　　　　　　　　　。
（2）停止CO和CO2混合气体的通入，Ｅ内放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应　　　　　，活塞b应　　　，需要加热的仪器装置有　　　　　（填代号），ｍ中反应的化学方程式为：　　　　　　。
（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，Ｅ内放置铂铑合金网，按A→G→E→D装置顺序制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有　　　　　　　　　　。
②实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有　　　　性。

下列说法正确的

A．“地沟油”、“塑化剂”（邻苯二甲酸酯类物质）均属于高分子化合物，都对健康有害
B．明矾净水时发生了化学及物理变化，能起到杀菌、消毒的作用
C．红葡萄酒储藏时间长后变香是因为乙醇发生了酯化反应
D．含钙、钡等金属元素的物质有绚丽的颜色，可用于制造焰火

某校学生用如下图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。

请回答下列问题：
（1）写出II中反应的化学方程式                                  。
（2）观察到II中的现象是                       。
（3）实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。III中小试管内苯的作用是                         。
（4）能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是                    。
（5）将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。
①用蒸馏水洗涤，振荡，分液；②用5%的NaOH溶液洗涤，振荡，分液；
③用蒸馏水洗涤，振荡，分液；④加入无水CaCl2粉末干燥；
⑤      （填操作名称）。

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