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)2CuSO4
2CuO＋2SO2↑＋O2↑
4CuSO44CuO＋2SO3↑＋2SO2↑＋O2↑
解析
过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂，漂白、消毒效果优于H2O2和过氧乙酸，某工业用过氧化尿素的部分参数列于下表。
| 分子式 | 外观 | 热分解温度 | 熔点 | 水溶性（20℃） |
| CO(NH2)2·H2O2 | 白色晶体 | 45℃ | 75—85℃ | 500g·L—1 |
合成过氧化尿素的流程及反应器的示意图如下：
请回答下列问题：
（1）写出合成过氧化尿素的化学方程式： 。
（2）反应器里冷凝管中冷水从 （填“上”或“下”）口流入；反应器的加热方式是 。
①直接加热；②水浴加热；③蒸气浴加热；④冰浴
（3）搅拌器选用的材料是玻璃而不是铁质或铝质材料的原因是 ，
（4）从母液中分离出H2O2和尿素，采用的是减压蒸发、冷却结晶的方法，其原因是 。
（5）活性氧含量的高低直接决定产品的质量，合格产品中活性氧的含量≥16%（相当于其中含H2O234%）。为了确定所得产品合格与否，质检员称取干燥样品2.000g，溶解于水，在250mL容量瓶中定容，准确量取其中25.00mL溶液于锥形瓶中，加入1mL 6mol/LH2SO4，然后用0.1000mol/L KMnO4标准溶液滴定样品中的H2O2（KMnO4溶液不与尿素反应），至滴入最后一滴时，溶液显浅红色且半分钟内不褪色，三次滴定平均消耗KMnO4溶液6.000mL：
完成并配平下列化学方程式:
MnO4—＋ H2O2＋ H+＝ Mn2+＋ H2O＋
②KMnO4溶液应盛放在 滴定管中，若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后消失，会使测得的活性氧含量 （填“偏高”、“偏低”或“不变”）；
③根据滴定结果确定产品质量 （填“合格”或“不合格”），活性氧的质量分数为 。
海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：
（1）步骤①的实验操作名称是_________；
（2）现有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。完成该实验尚缺少的玻璃仪器是_________；
（3）步骤③中能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是_________；
| A．CCl4与水不互溶 |
| B．CCl4可与I2发生取代反应 |
| C．CCl4的密度比水大 |
| D．CCl4不易燃烧，可作灭火剂 |
（4）步骤③中还可选择_________作萃取剂；
（5）步骤②中反应的离子方程式是__________________________________；
（6）请设计一种简单的实验方法，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：_________。
浅绿色的硫酸亚铁铵晶体[又名莫尔盐,(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]比绿矾(FeSO4·7H2O)更稳定,常用于定量分析。莫尔盐的一种实验室制法如下:
废铁屑
溶液A
莫尔盐
(1)向废铁屑中加入稀硫酸后,不等铁屑完全溶解而是剩余少量时就进行过滤,其目的是 ;证明溶液A不含Fe3+的最佳试剂是 (填序号字母)。
| A．酚酞溶液 | B．KSCN溶液 |
| C．烧碱溶液 | D．KMnO4溶液 |
(2)操作Ⅰ得到的莫尔盐晶体用少量乙醇淋洗,其目的是:①除去晶体表面附着的硫酸、水等杂质;② 。
(3)用托盘天平称量(NH4)2SO4晶体,晶体要放在天平 (填“左”或“右”)盘。
(4)从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a接 ; 接 。
将装置C中两种液体分离开的操作名称是 。装置D的作用是 。
Ⅰ．（1）已知某有机物A只含有C、H、O三种元素，通过元素分析知含碳54.55%，含氢9.10%。质谱分析其相对分子质量为88，经红外光谱分析其中只含C－H键和
键，其核磁共振氢谱图显示有三重峰，峰面积之比为3：2：3，该有机物不含有CH3－O－，则A的结构简式为
_______________。
（2）写出实验室制备A的化学方程式_________________________________________。
Ⅱ．苯甲酸甲酯(
)是常用香精，广泛用于食品、化妆品等行业，可从自然界中提取，也可人工合成。实验室现以食品防腐剂[主要成分为苯甲酸钠(
)]、甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。已知：
| | 熔点 ℃ | 沸点 ℃ | 水溶性 |
| 甲醇 | —97.8 | 64.7 | 易溶 |
| 苯甲酸（一元弱酸） | 122.4 | 249.3 | 常温：0.17g；100℃：6.8g |
| 苯甲酸甲酯 | —12.3 | 198 | 难溶 |
合成苯甲酸甲酯的流程如下：
请回答下列问题：
（1）温度①约为_________℃，操作③为_________，操作④为__________。
（2）第②步加热的目的是______________________________________。
（3）选择合适的制备苯甲酸甲酯的装置：______________。
A B C D
（4）苯甲酸甲酯有多种同分异构体，写出符合下列条件的任意一种同分异构体的结构简式_______。①为芳香化合物 ②含有醛基 ③能与金属Na反应
）如下：
（水杨酸）＋SOCl2→
（水杨酰氯）＋HCl↑＋SO2↑
]，温度控制在100℃左右，不断搅拌。某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置，以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式：
（2）写出试剂Y的名称：_____________________。
（3）已知：通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种，且含有NaHCO3，现对C成分进行猜想和探究。
①提出合理假设：
假设一：存在两种成分： NaHCO3和__________
假设二：存在三种成分： NaHCO3和__________、___________。
②设计方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：取C中的少量固体样品于试管中，滴加 足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中。 | |
| 步骤2：向A试管中滴加______________： | ①若无明显现象，证明固体中不含碳酸钠； ②若溶液变浑浊，证明固体中含有碳酸钠。 |
| 步骤3：向B试管中滴加______________： | 若溶液变浑浊，结合步骤2中的①，则假设 一成立：结合步骤2中的②，则假设二成立。 |
（4）己知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设一成立，可推知C中反应的化学方程式为 。
（5）常温下Na2CO3和NaHCO3均为0.1mol/L的混合溶液中，c(OH﹣)-c(H+)=___________(用含碳元素的粒子浓度表示)，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶液中溶质的成分有______________________。
将一定量铁粒放入某浓度硝酸中，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
（1）为探究溶液X中铁元素的价态，设计如下实验：
药品和仪器：0．1mol·L-1KSCN溶液、0．1mol·L-1KI溶液、0．2mol·L-1酸性高锰酸钾溶液、氯水、试管和滴管。
请根据实验设计，填写下列实验报告：
| 实验步骤 | 实验操作 | 现象与结论 | 离子方程式 |
| 第1步 | 取2~3mL溶液装于试管，向试管中滴加几滴KSCN溶液 | | |
| 第2步 | | 若溶液紫色褪去，则溶液 含有Fe2+；若无明显变化， 则不含Fe2+ | |