（17分）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)。

(14分)实验室常用邻苯二甲酸氢钾（KHC₈H₄O₄）来标定氢氧化钠溶液的浓度，反应如下：KHC₈H₄O₄+NaOH=KNaC₈H₄O₄+H₂O。邻苯二甲酸氢钾溶液呈酸性，滴定到达终点时，溶液的pH约为9.1。
（1）为标定NaOH溶液的浓度，准确称取一定质量的邻苯二甲酸氢钾（KHC₈H₄O₄）加入250mL锥形瓶中，加入适量蒸馏水溶解，应选用_____________作指示剂，到达终点时溶液由______色变为_______色，且半分钟不褪色。（提示：指示剂变色范围与滴定终点pH越接近误差越小。）
（2）在测定NaOH溶液浓度时，有下列操作：①向溶液中加入1~2滴指示剂； ②向锥形瓶中加20mL~30mL蒸馏水溶解； ③用NaOH溶液滴定到终点，半分钟不褪色；④重复以上操作； ⑤准确称量0.4000g ~ 0.6000g邻苯二甲酸氢钾加入250mL锥形瓶中； ⑥根据两次实验数据计算NaOH的物质的量浓度。
以上各步操作中，正确的操作顺序是________________________________。
（3）上述操作中，将邻苯二甲酸氢钾直接放在锥形瓶中溶解，对实验是否有影响？
______________。（填“有影响”或“无影响”）
（4）滴定前，用蒸馏水洗净碱式滴定管，然后加待测定的NaOH溶液滴定，此操作使实验结果____________。（填“偏大”“偏小”或“无影响”）
（5）现准确称取KHC₈H₄O₄（相对分子质量为204.2）晶体两份各为0.5105g，分别溶于水后加入指示剂，用NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液体积平均为20.00mL，则NaOH溶液的物质的量浓度为___________。（结果保留四位有效数字）

（6分）填空：
（1）在测定硫酸铜结晶水含量实验过程中，称量操作至少进行     次。当加热到   　　　　　
                       时，停止加热，并将坩埚放在         中冷却。当         时则可认为结晶水已经完全失去。实际操作中，有些操作会使实验结果偏高或偏低。下列操作会使测定结果偏高的是       （填字母）

A．加热温度过高而使硫酸铜部分分解	B．坩埚用水洗后没有烘干
C．加热后放在空气中冷却	D．粉末未完全变白就停止加热

（2）同素异形体相互转化的反应热相当小而且转化速度较慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”来研究。已知：　　　P₄(s、白磷)＋5O₂(g)＝P₄O₁₀(s)；△H＝－2983.2kJ·mol^－1
P(s、红磷)＋5/4O₂(g)＝1/4P₄O₁₀(s)；△H＝－738.5kJ·mol^－1
由此可知白磷的稳定性比红磷＿＿＿＿＿。(填写“强”或“弱”)

（13分）（1）某学生判断SO₂和Na₂O₂反应能生成硫酸钠，你认为他的判断合理吗？ 
         简要说明你的理由：                                               。
（2）该同学无法断定SO₂和Na₂O₂反应中是否有氧气生成，拟使用下列装置进行实验

装置中B中的试剂为             ，其作用是                                                                  
D中的药品为              ，其作用是                                                                       
（3）为确认SO₂和Na₂O₂反应产物，该同学设计了以下实验步骤，你认为应进行的操作按顺序排列是（填序号）        

A．用带火星的细朩条靠近U形管口，观察细朩条是否着火燃烧

B．将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液

C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察是否有沉淀生成

D．在配成的溶液中先加入盐酸酸化，再加入氯化钡溶液，观察是否有气泡或沉淀生成

火柴是人们常用的生活用品，某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO₃、MnO₂、S等物质，设计了以下系列实验，并回答下列各题。

Ⅰ、火柴头中硫元素的实验证明

A                                     B
⑴设计装置A中可观察到      的实验现象，即可证明火柴头上含有S元素。
⑵甲同学认为B装置中除了可选用稀高锰酸钾外还可选用：品红溶液、紫色石蕊溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、溴水等，经大家分析后淘汰了紫色石蕊溶液和滴有酚酞的NaOH  溶液。你认为淘汰的原因可能是         。甲同学还认为在A装置中选用浓的高锰酸钾酸性溶液更好，因为浓度越大反应速率越快，你认为对吗？      （先判断再说明原因）。
Ⅱ、火柴头中含有Cl元素的证明，设计了以下实验流程图：
 
⑴为验证火柴头中含有Cl元素的实验步骤是：取滤液C……请回答后续实验步骤   是                                    。
⑵有学生提出检验火柴头上KClO₃另一套实验方案：
 

 

20090227

   实验中发生的反应是 KClO₃ + 3NaNO₂ + AgNO₃ = AgCl↓+ 3NaNO₃ + KNO₃，其中NaNO₂          是              。剂，有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上      KClO₃的存在，其理由是              。

  Ⅲ、测定火柴头中KClO₃的含量，设计了以下实验流程图：

⑴步骤②的实验操作装置如下图所示，仪器a的名称为    ，装置B的作用是    。
则当抽滤完毕或中途停止抽滤时，最佳的正确操作是        。
⑵得到的沉淀常用95%的酒精洗涤再抽滤，试问用酒精洗涤的原因   。（3）实验测      得火柴头中KClO₃的质量分数为         ；未洗涤沉淀，测得KClO₃的质量分数将                      （填   “偏大”、“偏小”、或“无影响”，下同）。

（16分）为了研究某土壤样品的酸碱性，某同学25℃时做了如下实验：①取m g土壤于烧杯中，加入VmL的蒸馏水，充分搅拌，静置后过滤，测定滤液的pH。②向滤液中滴加氨水，每加入2 mL氨水就搅拌均匀并测量溶液的pH。根据所得实验记录,以加入的氨水体积为横坐标、pH为纵坐标绘制曲线图如下：

利用上述记录的数据，回答下列问题：（1）所测土壤显　　　性（填酸、碱、中）（2）已知25℃时, 所用氨水的浓度= 6.0Í10^-4mol/L，氨水的电离常数K =        ，为使该滤液呈中性，所加入氨水的恰当体积是                        。（4）电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。下列示意图中，曲线①是用NH₃·H₂O溶液滴定HCl溶液时，滴加NH₃·H₂O溶液体积与溶液电导率的关系。请你继续在该图中画出用NH₃·H₂O溶液滴定CH₃COOH溶液时的曲线。

（11分）为测定含有Na₂O杂质的Na₂O₂样品的纯度，甲、乙二位同学设计了二种不同的实验方案。
已知：2Na₂O₂+2CO₂="==" 2Na₂CO₃+O₂  2Na₂O₂+2H₂O="==" 4NaOH+O₂
甲：用图l所示装置，通过测定Na₂O₂与CO₂反应生成O₂的体积来测定样品的纯度。
   
(1)C中所盛的药品是：              。
(2)A中橡皮管的作用是：                                                 。
(3)利用该实验方案所测Na₂O₂的纯度明显偏大，其原因可能是       (填选项字母)。
a．装置A、B中的空气对测定结果产生了影响
b．装置C中的空气对测定结果产生了影响
c．读数时U形量气管中的液面左高右低
d．读数时U形量气管中的液面左低右高
乙：称取3．500 g试样，配成1000.00 mL溶液，用0.1000 mol·L^-1的标准盐酸滴定。
(4)取上述所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，操作如下图所示（手持部分省略）：正确的操作是图         ，取溶液所用仪器的名称是              。
 
(5)滴定操作平行实验的数据记录如下表：

滴定次数	第一次滴定	第二次滴定	第三次滴定
消耗标准盐酸的体积（mL）	24.98	25.00	25.02

 
由表中数据计算样品中Na₂O₂纯度为          。

为了探究铁与氯气在一定条件下反应后的固体中铁元素的价态，化学兴趣小组的甲、乙、丙三同学分别进行了如下实验。
(1)甲取少许反应后的固体，加入适量稀硝酸，在所得溶液中滴加KSCN溶液出现血红色，则此时溶液显血红色的离子方程式为_______________________________________。该同学由此得出铁与氯气的反应产物中含有+3价铁的结论。请指出该结论是否合理并说明理由_________________________________________________________。
(2)乙取少许反应后的固体，加入盐酸，溶解、过滤，向滤液中滴加KSCN溶液，溶液呈无色。乙由此得出铁与氯气的反应产物中含有+2价铁的结论。请指出该结论是否合理并说明理由
____________________________________________________________。
(3)丙取11.2g铁粉与氯气反应，将反应后所得固体研碎分成两等份，其中一份用磁铁吸引，吸出的固体质量为1．4g；另一份用水完全溶解后加入足量的硝酸银溶液，所得白色沉淀经洗涤干燥后称重为32.29g。根据以上数据确定反应产物中铁元素的价态是____________(写出计算和推理过程)。

课本实验设计得简要明了，但也常存在一些不足，在学习过程中对其进行分析与改进是研究性学习的一个重要课题。
Ⅰ.草酸晶体（H₂C₂O₄·2H₂O）受热易分解（分解温度为175℃），产生CO和CO₂。关于草酸晶体受热分解及验证部分分解产物的实验装置如图。

（1）写出草酸晶体受热分解的化学方程式：
                                              __________。
（2）设计该装置欲验证的分解产物是             。
（3）草酸晶体的某些物理性质如下表：
有同学认为，用该装置进行实验，存在着不合理因素，请分析指出（任答两点）：
①                                                                       
②                                                                       
Ⅱ.下图甲是 “铜丝在氯气中燃烧”的演示实验，铜丝在氯气中燃烧的主要现象是                             。有人对该实验提出了如下改进方案：
①按下图乙所示连接好装置，并检查气密性；

②取下注射器并集满Cl₂；
③点燃酒精灯加热1~2min后，再移开酒精灯。迅速将注射针插入石英玻璃管内，并将Cl₂缓缓推入玻璃管中；
④拔出针头，再用同样方法快速向玻璃管中推入空气。请回答：
（1）步骤③中，移开酒精灯、推入Cl₂时，观察到铜丝继续保持红热状态，由此可判断，该反应为           反应（填“放热”或“吸热”）。
  （2）步骤④完成后，发现乙试管中的蒸馏水变为蓝绿色。此时缓缓拉动活塞，使少量NaOH溶液吸入乙试管中，看到试管中有         色的沉淀产生，该反应的离方程式为                                。
（3）改进后的实验与课本实验相比较，其优点为                              
                                                       ______________。

下列实验操作可以达到实验目的的是（  ）

A．用铝粉与氧化铁混合加热进行铝热反应。

B．将蔗糖溶于水，加热几分钟后再加入少量新制的Cu(OH)2就可实现将蔗糖水解，并用新制的Cu(OH)2检验蔗糖的水解产物

C．只用溴的四氯化碳溶液就能鉴别乙烷与乙烯

D．用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸