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SO3一题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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

请通过计算，推断出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：________________________________________________________。

Ⅱ.SO₂、O₂　Ⅲ.SO₂、SO₃、O₂
（1）③　④　⑧　⑦　（2）Ⅰ
（3）2CuSO₄2CuO＋2SO₂↑＋O₂↑ 4CuSO₄4CuO＋2SO₃↑＋2SO₂↑＋O₂↑

解析

练习册系列答案

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利用酸解法制钛白粉产生的废液[含有大量FeSO₄、H₂SO₄和少量Fe₂(SO₄)₃TiOSO₄]，生产硫酸亚铁和补血剂乳酸亚铁。其生产步骤如下：

请回答：
（1）步骤①中分离操作的名称是______；步骤⑥必须控制一定的真空度，原因是_________；
（2）废液中的TiOSO₄在步骤①能水解生成滤渣（主要成分为TiO₂?xH₂O）的化学方程式为__________；步骤④的离子方程式为_____________________。
（3）用平衡移动原理解释步骤⑤中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因_______。
（4）配平酸性高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液反应的离子方程式：_____Fe²⁺+_____MnO₄^－+_____H⁺=_____Fe³⁺+_____Mn²⁺+_____
取步骤②所得晶体样品ag,溶于稀硫酸配成100.00 mL溶液，取出20. 00 mL溶液,用KMnO₄溶液滴定（杂质与KMnO₄不反应）。若消耗0.1000 mol·L^－¹KMnO₄溶液20.00mL，则所得晶体中FeSO₄?7H₂O的质量分数为（以含a的式子表示）_____________________。

溴乙烷是一种重要的化工合成原料。实验室合成溴乙烷的反应和实验装置如下：
反应：CH₃CH₂OH+HBr CH₃CH₂Br+H₂O
装置：

实验中可能用到的数据如下表：

物质	相对分子质量	沸点/℃	密度/g/cm³	水溶性
CH₃CH₂OH	46	78.4	0.79	互溶
CH₃CH₂Br	109	38.4	1.42	难溶
CH₃CH₂OCH₂CH₃	74	34.5	0.71	微溶
CH₂=CH₂	28	-103.7	0.38	不溶
浓硫酸（H₂SO₄）	98	338.0	1.38	易溶

①合成反应：在仪器B中加入适量NaBr、浓硫酸和50mL乙醇，安装好仪器，缓缓加热，收集馏出物。
②分离提纯：将馏出物加水后振荡，再加入适量酸除去乙醚，分液，最后得到52mL溴乙烷。
回答下列问题：
（1）仪器B的名称是___________。
（2）仪器C为直形冷凝管，冷水进口是___________（填“a”或“b”）。
（3）仪器D置于盛有_________的烧杯中，目的是__________________________________。
（4）装置A的名称为牛角管，其结构中的c支管的作用是___________________________。
（5）溴乙烷粗产品分离提纯阶段，加水的目的是___________________________________。
（6）该实验所得溴乙烷的产率为 ________________________。

某小组同学将一定浓度NaHCO₃溶液加入到CuSO₄溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO₃;乙同学认为沉淀是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物,他们设计实验测定沉淀中CuCO₃的质量分数。
(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为                               。
(2)两同学利用下图所示装置进行测定:

①在研究沉淀物组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为过滤、洗涤、干燥。
②装置E中碱石灰的作用是                                。
③实验过程中有以下操作步骤:
a.关闭K₁、K₃,打开K₂、K₄,充分反应
b.打开K₁、K₄,关闭K₂、K₃,通入过量空气
c.打开K₁、K₃,关闭K₂、K₄,通入过量空气
正确的顺序是       (填选项序号,下同)。若未进行步骤       ,将使测量结果偏低。
④若沉淀样品质量为m g,装置D质量增加了n g,则沉淀中CuCO₃的质量分数为       。
(3)丙同学认为还可以通过测量CO₂的体积并测量       来测定沉淀中CuCO₃的质量分数。

乙二酸(H₂C₂O₄)俗称草酸，是一种重要的化工原料。查阅资料，了解到以下有关信息：
①乙二酸易溶于水，加热至100℃开始升华，125℃时迅速升华，157℃时大量升华并开始分解。乙二酸受热分解生成水、二氧化碳和一种常见的还原性气体。
②乙二酸的钙盐——乙二酸钙为不溶于水的白色晶体。某校化学研究性学习小组为探究草酸的部分性质，进行了如下实验：
（1）为比较相同浓度的草酸和硫酸的导电性，实验室需配制100 mL 0.1mol/L的草酸溶液，配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_____ 、____。
（2）化学兴趣小组的同学用实验证明乙二酸晶体受热分解生成的气体成分。他们利用下图提供的装置，自选试剂，提出了下列实验方案：按A→B→C→C→C→D→E顺序从左至右连接装置，检验乙二酸晶体受热分解生成的气体成分。请你按整套装置从左至右的顺序填写下表中的空格：

①请写出乙二酸受热分解的化学方程式 _______。
②上述实验中能说明乙二酸热分解生成了还原性气体的实验现象是____。
③检验乙二酸具有较强的还原性，通常选用的试剂是____。

苯甲酸乙酯（C₉H₁₀O₂）稍有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为：

已知：

	颜色、状态	沸点（℃）	密度（g·cm^－3）
*苯甲酸	无色、片状晶体	249	1.2659
苯甲酸乙酯	无色澄清液体	212.6	1.05
乙醇	无色澄清液体	78.3	0.7893
环己烷	无色澄清液体	80.8	0.7318

*苯甲酸在100 ℃会迅速升华。
实验步骤如下：
a．在100 mL圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸、25 mL乙醇（过量）、20 mL 环己烷，以及4 mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按下图所示装好仪器，控制温度在65～70 ℃加热回流2 h。反应时环己烷—乙醇—水会形成“共沸物”（沸点62.6 ℃）蒸馏出来，再利用分水器不断分离除去反应生成的水，回流环己烷和乙醇。
b．反应结束，打开旋塞放出分水器中液体后，关闭旋塞。继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热。

c．将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入Na₂CO₃至溶液呈中性。
d．用分液漏斗分出有机层，水层用25 mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层。加入氯化钙，对粗产物进行蒸馏，低温蒸出乙醚后，继续升温，接收210～213℃的馏分。
e．检验合格，测得产品体积为12.86 mL。
回答下列问题：
（1）①步骤a中使用分水器不断分离除去水的目的是__________________________。
②步骤b中应控制馏分的温度在________。
A．65～70 ℃ B．78～80 ℃ C．85～90 ℃ D．215～220 ℃
③加入乙醇过量的主要原因是____________________________________。
（2）若Na₂CO₃加入不足，在步骤d蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是_____________________________________________________________________。
（3）关于步骤d中的分液操作叙述正确的是________。
A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞。将分液漏斗倒转过来，用力振摇
B．振摇几次后需打开分液漏斗下口的玻璃活塞放气
C．经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层
D．放出液体时，需将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
（4）该实验的产率为________。

某研究性学习小组为合成1丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH₃CHCH₂+CO+H₂CH₃CH₂CH₂CHO CH₃CH₂CH₂CH₂OH;
CO的制备原理:HCOOHCO↑+H₂O,并设计出原料气的制备装置(如图)。

请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式:　 ,　　　　　　　　　　　　　　。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是　　　　　　,　　　　　　。c和d中盛装的试剂分别是　　　　　　 ,　　　　　。若用以上装置制备H₂,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是　　　　　　　　;在虚线框内画出收集干燥H₂的装置图。
(3)制丙烯时,还产生少量SO₂、CO₂及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是　　　　　　　　　　　 (填序号)。
①饱和Na₂SO₃溶液；②酸性KMnO₄溶液；③石灰水；④无水CuSO₄；⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是　　　　　。
a.低温、高压、催化剂
b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂
d.适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1丁醇粗品。为纯化1丁醇,该小组查阅文献得知:①R—CHO+NaHSO₃(饱和)RCH(OH)SO₃Na↓;②沸点:乙醚34℃,1丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:
粗品滤液有机层1丁醇、乙醚纯品
试剂1为　　　　　,操作1为　　　　,操作2为　　　　,操作3为　　　　　　。

碳酸钠—过氧化氢加合物(aNa₂CO₃·bH₂O₂)具有漂白、杀菌作用。实验室用“醇析法”制备该物质的实验步骤如下：
第1步：取适量碳酸钠溶解于一定量水里，倒入烧瓶中；再加入少量稳定剂(MgCl₂和Na₂SiO₃)，搅拌均匀。
第2步：将适量30%的H₂O₂溶液在搅拌状态下滴入烧瓶中，于15 ℃左右反应1 h。
第3步：反应完毕后再加入适量无水乙醇，静置、结晶，过滤、干燥得产品。
(1)第1步中，稳定剂与水反应生成两种常见的难溶物，其化学方程式为___________________________________________________________。
(2)第2步中，反应保持为15 ℃左右可采取的措施是_____________________
___________________________________________________。
(3)第3步中，无水乙醇的作用是____________________________________。
(4)H₂O₂的含量可衡量产品的优劣。现称取m g(约0.5 g)样品，用新煮沸过的蒸馏水配制成250 mL溶液，取25.0 mL于锥形瓶中，先用稀硫酸酸化，再用c mol·L^－¹ KMnO₄溶液滴定至终点。
①配制250 mL溶液所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒________、________；
②滴定终点观察到的现象是______________________________________。

(5)可模拟用蒸馏法测定样品中碳酸钠的含量。装置如右图所示(加热和固定装置已略去)，实验步骤如下：
步骤1：按右图所示组装仪器，检查装置气密性。
步骤2：准确量取(4)中所配溶液50 mL于烧瓶中。
步骤3：准确量取40.00 mL约0.2 mol·L^－¹ NaOH溶液两份，分别注入烧杯和锥形瓶中。
步骤4：打开活塞K₁、K₂，关闭活塞K₃缓缓通入氮气一段时间后，关闭K₁、K₂，打开K₃；经分液漏斗向烧瓶中加入10 mL 3 mol·L^－¹硫酸溶液。
步骤5：加热至烧瓶中的液体沸腾，蒸馏，并保持一段时间。
步骤6：经K₁再缓缓通入氮气一段时间。
步骤7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用c₁ mol·L^－¹ H₂SO₄标准溶液滴定至终点，消耗H₂SO₄标准溶液V₁ mL。
步骤8：将实验步骤1～7重复两次。
①步骤3中，准确移取40.00 mL NaOH溶液所需要使用的仪器是________；
②步骤1～7中，确保生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收的实验步骤是________(填序号)；
③为获得样品中碳酸钠的含量，还需补充的实验是______________________。

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

请通过计算，推断出第②小组CuSO₄分解的化学反应方程式：。
若将①小组CuSO₄分解时所得气体在一定条件下反应并达到平衡，恢复到反应前的温度和压强时，测得密度是反应前的

，其平衡常数表达式为最终所得气体的平均相对分子质量为__________（保留一位小数）

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