题目内容
【题目】无水硫酸铜(CuSO4)为白色或灰白色粉末。其水溶液显蓝色,呈弱酸性。可用作杀菌剂和电解精炼铜时的电解液。某化学课外活动小组通过设计硫酸铜受热分解的探究实验,测定气体产物的成分(已知硫酸铜完全分解,固体产物仅含CuO)。实验装置如图所示,回答下列问题
![]()
(1)实验前需进行的操作是_________,仪器a的名称是_____,加热时试管外壁必须干燥,要先均匀加热,再集中加热,其目的是__________。
(2)实验结束时根据f中量筒是否收集到水,确定气体产物中有无_______(填化学式)。
(3)装置c的作用是_________。
(4)装置d中的化学方程式为____,_____。有小组成员建议在装置d后增加连接一个干燥管,其原因是_______。
(5)按完善装置的实验结束前后测得相关数据如下:(填化学式)。
实验前无水硫酸铜的质量/g | 实验后装置d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 |
6.4 | 2.56 | 224 |
通过计算,写出CuSO4受强热分解的化学方程式:______。
【答案】检查装置的气密性 酒精喷灯 防止试管受热时骤冷骤热而破裂 O2 干燥气体 CaO+SO2=CaSO3 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O e中水蒸气进入d中,导致误差,从而对SO2的定量检验造成干扰 4CuSO4
4CuO+2SO2↑+O2↑+2SO3↑
【解析】
实验仪器的作用:发生装置→气体转换→气体干燥→气体吸收装置→排水→测量装置;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)为确保测量气体体积的准确,实验前需进行的操作是检查装置的气密性;仪器a的名称是酒精喷灯,加热时试管外壁必须干燥,要先均匀加热,再集中加热,其目的是防止试管受热时骤冷骤热而破裂。
(2)按从左至右的方向,先制备气体,通过亚硫酸氢钠吸收三氧化硫,再通过浓硫酸干燥二氧化硫气体和氧气,通过碱石灰吸收二氧化硫称量计算,最后利用排水量气法测定氧气的体积。实验结束时根据f中量筒是否收集到水,确定气体产物中有无O2。
(3)装置c的作用是浓硫酸干燥二氧化硫气体和氧气,确保碱石灰吸收的只有二氧化硫。
(4)装置d中的化学方程式为CaO+SO2=CaSO3,2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,CaO+H2O=Ca(OH)2。有小组成员建议在装置d后增加连接一个干燥管,其原因是e中水蒸气进入d中,导致误差,从而对SO2的定量检验造成干扰。
(5)n(O2)=
mol=0.01mol,按方程式:2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑反应时,只生成0.02molSO2,现测到d中增加的质量2.56g,
=0.04mol,6.4g硫酸铜
=0.04mol,生成0.02molSO2,则有0.02molSO3,通过计算,写出CuSO4受强热分解的化学方程式:4CuSO4
4CuO+2SO2↑+O2↑+2SO3↑。
【题目】已知:N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) △H=-92kJ/mol。起始反应物为
和
,物质的量之比为1:3,且总物质的量不变,在不同压强和温度下,反应达到平衡时,体系中
的物质的量分数如下表:
温度 压强 | 400℃ | 450℃ | 500℃ | 600℃ |
20MPa | 0.387 | 0.274 | 0.189 | 0.088 |
30MPa | 0.478 | 0.359 | 0.260 | 0.129 |
下列说法正确的是
A. 体系中
的物质的量分数越大,则正反应速率越大
B. 反应达到平衡时,
和
的转化率均为1
C. 反应达到平衡时,放出的热量均为92.4kJ
D. 600℃,30MPa下反应达到平衡时,生成
的物质的量最多