题目内容
[提出假设]
Ⅰ.所得气体的成分可能只含
SO3
SO3
一种;Ⅱ.所得气体的成分可能含有
SO2、O2
SO2、O2
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
①③④⑧⑦②
①③④⑧⑦②
(填序号、仪器不重复使用).(2)实验过程中,仪器C的作用是
吸收SO2、SO3气体
吸收SO2、SO3气体
.[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 |
2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑
| ||
2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑
;若将①小组CuSO4分解时所得气体在一定条件下反应,恢复到反应前的温度和压强时,测得密度是反应前的
| ||
| 10 |
| 9 |
64.0
64.0
(保留一位小数);指导老师认为利用上述装置测得的仪器C增重量偏小,他的理由可能是C装置前的装置内残余了部分SO2气体.
C装置前的装置内残余了部分SO2气体.
.分析:[提出假设]根据硫酸铜分解可能发生两种情况2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑或 CuSO4
CuO+SO3↑或者两个反应同时发生来判断;
(1)根据气体的制备和收集按照发生装置→气体吸收装置→排水→测量装置来组装实验仪器;
(2)SO2、SO3气体能与碱性物质反应,用碱石灰可吸收SO2、SO3气体;
(3)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;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,然后气体在一定条件下反应:2SO2+O2?2SO3,恢复到反应前的温度和压强时,密度之比等与物质的量的反比求出各自的物质的量,最后求出气体的平均摩尔质量;
根据气体未完全反应,还有剩余.
| ||
| ||
(1)根据气体的制备和收集按照发生装置→气体吸收装置→排水→测量装置来组装实验仪器;
(2)SO2、SO3气体能与碱性物质反应,用碱石灰可吸收SO2、SO3气体;
(3)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;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,然后气体在一定条件下反应:2SO2+O2?2SO3,恢复到反应前的温度和压强时,密度之比等与物质的量的反比求出各自的物质的量,最后求出气体的平均摩尔质量;
根据气体未完全反应,还有剩余.
解答:解:[提出假设]根据硫酸铜分解可能发生两种情况2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑或 CuSO4
CuO+SO3↑或者两个反应同时发生来判断;故答案为:Ⅰ.SO3 Ⅱ.SO2、O2
(1)体的制备和收集按照发生装置→气体吸收装置→排水→测量装置来安装实验仪器,故答案为:①③④⑧⑦②;
(2)SO2、SO3气体能与碱性物质反应,用碱石灰可吸收SO2、SO3气体,故答案为:吸收SO2、SO3气体;
(3)①设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO3,ymolSO2,则有
80x+64y=2.56
x+y=
=0.04
解之得:x=0,y=0.04mol,又n(O2)=
=0.02mol,所以二者的物质的量之比为2:1,方程式:2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑,故答案为:2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑,
②设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO3,ymolSO2,则有
80x+64y=2.56
x+y=
=0.04
解之得:x=0,y=0.04mol,又n(O2)=
=0.01mol,
2SO2 +O2 ?2SO3
起始(mol) 0.04 0.01 0
反应(mol) 2a a 2a
平衡(mol) 0.04-2a 0.01-a 2a
则有:
=
,解得a=0.005,所得气体的平均摩尔质量为=
=64.0,故答案为:64.0.
根据气体未完全反应,还有剩余,故答案为:C装置前的装置内残余了部分SO2气体.
| ||
| ||
(1)体的制备和收集按照发生装置→气体吸收装置→排水→测量装置来安装实验仪器,故答案为:①③④⑧⑦②;
(2)SO2、SO3气体能与碱性物质反应,用碱石灰可吸收SO2、SO3气体,故答案为:吸收SO2、SO3气体;
(3)①设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO3,ymolSO2,则有
80x+64y=2.56
x+y=
| 6.4 |
| 160 |
解之得:x=0,y=0.04mol,又n(O2)=
| 448×10 -3 |
| 22.4 |
| ||
2CuO+2SO2↑+O2↑,故答案为:2CuSO4
| ||
②设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO3,ymolSO2,则有
80x+64y=2.56
x+y=
| 6.4 |
| 160 |
解之得:x=0,y=0.04mol,又n(O2)=
| 224×10 -3 |
| 22.4 |
2SO2 +O2 ?2SO3
起始(mol) 0.04 0.01 0
反应(mol) 2a a 2a
平衡(mol) 0.04-2a 0.01-a 2a
则有:
| 0.04+0.01 |
| 0.04-2a+0.01-a+2a |
| 10 |
| 9 |
| 0.04 ×64 +0.01×32 |
| 0.045 |
=64.0,故答案为:64.0.
根据气体未完全反应,还有剩余,故答案为:C装置前的装置内残余了部分SO2气体.
点评:本题考查物质的组成和实验数据的处理,做题时注意把握实验基础知识,充分利用有关数据进行计算,本题具有一定难度.
练习册系列答案
相关题目