题目内容
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,探索测定反应产生的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。实验可能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 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 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。请回答下列问题:
(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:
__ (填序号)
(2) 若实验结束,B中量筒没有收集到水,则证明猜想 正确。
(3)若实验结束,经测定装置C的总质量增加了,能否肯定气体产物中含有SO2而不含SO3?
请说明理由。答:
(4)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 | 298.7 |
| 二 | 6.4 | 2.56 | 448 |
请通过计算,推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学反应方程式:
一组:_____________ ;
二组:_ 。
(5)该实验设计中,由于实验操作的原因容易给测定带来最大误差的两个仪器是________和_______(填代号)。
【提出猜想】 Ⅰ.SO3 Ⅱ.SO2 、O2 Ⅲ.SO3、SO2、O2 (各1分)
【实验探究】 (1)①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦② (2分)
(2) Ⅰ (1分)
(3)不能(1分),因为SO3与F中的饱和NaHSO3反应会生成等物质的量的SO2 (2分)
(4)3CuSO4
3CuO + 2SO2↑ + SO3↑ + O2↑ (3分,无写条件不扣分)
2CuSO4
2CuO + 2SO2↑ + O2↑ (3分,无写条件不扣分)
(5)B (1分) E(1分)
含有硫的化合物在工业生产中应用广泛,回答下列问题:
(1)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2。
①测得某黄铜矿(CuFeS2)中含硫20%(质量分数),求该矿石含铜的质量分数。
②现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:称取
研细的黄铜矿样品1.150g,在空气中进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,用100 mL滴有淀粉的
蒸馏水全部吸收SO2,然后取10mL吸收液,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,用去标准碘溶液的体
积为20.00mL。求该黄铜矿的纯度。
(2)将FeS和Fe2O3的混和物56.6 g,用足量稀H2SO4溶解后可得3.2 g硫,原混和物中FeS的质量。
(3)一定温度下,硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知:SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧
化钠溶液吸收。利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解。若无水硫酸铜粉末质量为10.0 g,
完全分解后,各装置的质量变化关系如下表所示。
|
装置 |
A(试管+粉末) |
B |
C |
|
反应前 |
42.0 g |
75.0 g |
140.0 g |
|
反应后 |
37.0 g |
79.0 g |
140.5 g |
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请通过计算,推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式。
(4)硫化钠是用于皮革的重要化学试剂,可用无水Na2SO4与炭粉在高温下反应制得,化学方程式如下:
①Na2SO4
+ 4C
Na2S + 4CO↑ ②Na2SO4
+ 4CO
Na2S + 4CO2
a.若在反应过程中,产生CO和CO2混合气体为2mol,求生成Na2S的物质的量。
b.硫化钠晶体放置在空气中,会缓慢氧化成Na2SO3,甚至是Na2SO4,现将43.72g部分变质的硫化钠样品溶于水中,加入足量盐酸后,过滤得4.8g沉淀和1.12L H2S 气体(标准状况,假设溶液中气体全部逸出),在滤液中加入足量的BaCl2后过滤得2.33g沉淀,分析该硫化钠样品的成分及其物质的量。
含有硫的化合物在工业生产中应用广泛,回答下列问题:
(1)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2.
①测得某黄铜矿(CuFeS2)中含硫20%(质量分数),求该矿石含铜的质量分数.
②现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气中进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,用100mL滴有淀粉的蒸馏水全部吸收SO2,然后取10mL吸收液,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,用去标准碘溶液的体积为20.00mL.求该黄铜矿的纯度.
(2)将FeS和Fe2O3的混和物56.6g,用足量稀H2SO4溶解后可得3.2g硫,求原混和物中FeS的质量.
(3)一定温度下,硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2.已知:SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧化钠溶液吸收.利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解.若无水硫酸铜粉末质量为10.0g,完全分解后,各装置的质量变化关系如下表所示.
| 装置 | A (试管+粉末) | B | C |
| 反应前 | 42.0g | 75.0g | 140.0g |
| 反应后 | 37.0g | 79.0g | 140.5g |
(4)硫化钠是用于皮革的重要化学试剂,可用无水Na2SO4与炭粉在高温下反应制得,化学方程式如下:
①Na2SO4+4C
①若在反应过程中,产生CO和CO2混合气体为2mol,求生成Na2S的物质的量.
②硫化钠晶体放置在空气中,会缓慢氧化成Na2SO3,甚至是Na2SO4,现将43.72g部分变质的硫化钠样品溶于水中,加入足量盐酸后,过滤得4.8g沉淀和1.12L H2S 气体(标准状况,假设溶液中气体全部逸出),在滤液中加入足量的BaCl2后过滤得2.33g沉淀,分析该硫化钠样品的成分及其物质的量.
(1)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2.
①测得某黄铜矿(CuFeS2)中含硫20%(质量分数),求该矿石含铜的质量分数.
②现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气中进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,用100mL滴有淀粉的蒸馏水全部吸收SO2,然后取10mL吸收液,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,用去标准碘溶液的体积为20.00mL.求该黄铜矿的纯度.
(2)将FeS和Fe2O3的混和物56.6g,用足量稀H2SO4溶解后可得3.2g硫,求原混和物中FeS的质量.
(3)一定温度下,硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2.已知:SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧化钠溶液吸收.利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解.若无水硫酸铜粉末质量为10.0g,完全分解后,各装置的质量变化关系如下表所示.
| 装置 | A (试管+粉末) | B | C |
| 反应前 | 42.0g | 75.0g | 140.0g |
| 反应后 | 37.0g | 79.0g | 140.5g |
(4)硫化钠是用于皮革的重要化学试剂,可用无水Na2SO4与炭粉在高温下反应制得,化学方程式如下:
①Na2SO4+4C
①若在反应过程中,产生CO和CO2混合气体为2mol,求生成Na2S的物质的量.
②硫化钠晶体放置在空气中,会缓慢氧化成Na2SO3,甚至是Na2SO4,现将43.72g部分变质的硫化钠样品溶于水中,加入足量盐酸后,过滤得4.8g沉淀和1.12L H2S 气体(标准状况,假设溶液中气体全部逸出),在滤液中加入足量的BaCl2后过滤得2.33g沉淀,分析该硫化钠样品的成分及其物质的量.