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(16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,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。
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,行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)实验过程,仪器C的作用是 ________________________;
(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:

请通过计算,推断出第①小组和第②小组的实验条件下CuSO4分解的化学反应方程式:
①      组_________________________________________________________________;
② 组_______________________________________________________________。
I。SO2;Ⅱ。SO2、O2。(1)①③④⑥⑤② (2)I (3)吸收SO2和三氧化硫气体
(4)①4CuSO44CuO+2SO2↑+2SO3↑+O2↑  ②2CuSO42CuO+2SO2↑+O2
I.根据猜想Ⅲ可知,猜想I是所得气体的成分可能只含SO2一种,猜想Ⅱ是所得气体的成分可能含有SO2、O2两种。
(1)根据所给的装置可判断,碱石灰是吸收SO2或三氧化硫的,最后通过排水法收集气体氧气,以测量氧气的体积,所以正确的顺序是①③④⑥⑤②。
(2)B中量筒没有收集到水,说明没有氧气生成,所以猜想I是正确的。
(3)仪器C含有碱石灰,用来吸收SO2和三氧化硫气体。
(4)①中氧气是0.01mol,转移电子是0.04mol,所以一定生成0.02molSO2。其质量是1.28g,所以三氧化硫的质量是2.88g-1.28g=1.6g,物质的量是0.02mol,所以方程式为4CuSO44CuO+2SO2↑+2SO3↑+O2↑。
②中氧气是0.02mol,转移电子是0.08mol,所以一定生成0.04molSO2。其质量是2.56g,所以没有三氧化硫生成,则方程式为2CuSO42CuO+2SO2↑+O2
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(17分)美日科学家因研发“有机合成中的钯催化的交叉偶联”而获得2010年度诺贝尔化学奖。有机合成常用的钯/活性炭催化剂长期使用,催化剂会被杂质(如:铁、有机物等)污染而失去活性,成为废催化剂,故需对其回收再利用。一种由废催化剂制取氯化钯(PdCl2)的工艺流程如下:

(1)甲酸还原氧化钯的化学方程式为                  
(2)加浓氨水时,钯元素转变为可溶性[Pd(NH3)4]2+,此时铁元素的存在形式是    (写化学式)。
(3)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的,钯在王水中溶解的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成。
 ①气体B的化学式为            
 ②经测定,化合物A由3种元素组成,有关元素的质量分数为Pd:42.4%,H:0.8%。则A的化学式为 
(4)钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件,已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1~图3所示,则王水溶解钯的适宜条件是:反应温度为            ,反应时间约为  ,含钯的样品与王水的质量比为          

(5)700℃“焙烧1”的目的是                                    , 550℃“焙烧2”的目的是                              。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某铝合金中含有单质铝、镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,设计了如下实验流程,请回答有关问题:

(1)步骤1所得固体甲的成分为                 
(2)步骤2中加足量盐酸,而不采用通入足量二氧化碳的原因为                                                                      
(3)步骤3中生成固体丙的离子方程式为                                   ;溶液C中所含有的阳离子符号为                
(4)步骤4所发生反应的化学方程式为                                     
(5)现用托盘天平称取10.0g铝合金进行上述流程图所示操作,所得固体丁质量为15.3g,则该铝合金中铝的质量分数为                  ;并判断以下操作对铝质量分数测定的影响(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
a.步骤1中烧碱量不足,则                
b.步骤4中灼烧不充分,则                

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下表中是各组反应的反应物和温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是(  )
编号    金属(粉末状)      酸的浓度及体积         反应温度
(mol)                                       (℃)
  A         Mg,0.1           6 mol·L-1硝酸10mL            80
B         Mg,0.1           3 mol·L-1盐酸10mL            60
C         Fe,0.1            3 mol·L-1L 盐酸10mL           60
D         Mg,0.1           3 mol·L-1硫酸10mL            60

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(6分)为了研究外界条件对分解反应速率的影响,某同学在四支试管中分别加入溶液,并测量收集气体所需的时间,实验记录如下:
实验序号
溶液浓度
溶液温度
催化剂
所用时间

5%
20℃
2滴


5%
40℃
2滴


10%
20℃
2滴


5%
20℃
不使用

请回答:
(1)过氧化氢分解的化学方程式是__________。
(2)实验①②是研究__________对反应速率的影响。
(3)实验测得,原因是__________。
(4)实验①④的测定过程如下图,曲线a对应的实验序号是__________(填“①”或“④”)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(11分)Ⅰ.(1)0.02 mol·L-1的HCN溶液与0.02 mol·L-1 NaCN溶液等体积混合,已知该混合溶液中c (Na+)> c(CN-),用“>、<、=”符号填空
①溶液中c(OH -)      c(H +)            ② c(HCN)        c(CN-)
(2)常温下,向Al2(SO4)3溶液中滴入Ba(OH)2溶液至Al3+ 刚好完全沉淀时,溶液pH  7,(填“>、<、=”)反应的离子方程式为_         ____________________________。
Ⅱ.依据氧化还原反应:MnO4-+5Fe2++8H+ = Mn2++5Fe3++4H2O,欲采用滴定的方法测定FeSO4的质量分数,实验步骤如下:
①称量FeSO4样品,配成100 mL待测溶液;
②取一定体积待测液置于锥形瓶中,并加入一定量的硫酸;
③将标准浓度的KMnO4溶液装入滴定管中,调节液面至a mL处;
④滴定待测液至滴定终点时,滴定管的液面读数b mL;
⑤重复滴定2~3次。
(1)如何知道滴定到达终点?                 _                         
下列操作会导致测定结果偏低的是        ___________
A.盛标准溶液的滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗就装液滴定      
B.锥形瓶用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗        
C.读取标准液读数时,滴定前平视,滴定到终点后俯视
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡未排除,滴定后气泡消失
(2)下列每种量器的数量不限,在上述实验中,必须使用的有            
A.托盘天平     B.量筒       C.碱式滴定管        D.酸式滴定管 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(14分)某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下系列实验。
[实验1]铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示。

实验步骤:
①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;
②加热A试管直到B中品红褪色,熄灭酒精灯;
③将Cu丝上提离开液面。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为     
(2)熄灭酒精灯后,因为有导管D的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是     
(3)拆除装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是                                        
[实验2]实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜。
查阅资料:
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。
为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图的实验:
 
(4)②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是                                                     
(5)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为                       
(6)下列对于固体甲的成分的判断中,正确的是(填字母选项)     
A.固体甲中,CuS和Cu2S不能同时存在
B.固体甲中,CuO和Cu2O至少有一种
C.固体甲中若没有Cu2O,则一定有Cu2S
D.固体甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(14分)欲用浓硝酸法测定某铜银合金中铜的质量分数(测定反应后生成气体的量),但资料表明:①反应中除生成NO2气体外还有少量NO生成;②常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时,几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成,有人设计了如图所示的实验装置

(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是___。
(2)装置中B瓶的作用是                                 
(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中应出现的现象是__  __。
(4)为减少测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是         
(5)C装置烧瓶中的物质是                ,用简单的实验证实你的判断:                 
(6)实验已测出一定质量的铜银合金完全反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,为确定合金中铜的质量分数还需测定的数据是____________________________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(20分)某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究,并共同解答下列问题:
【探究一】设计右图所示装置进行“铁与水反应”的实验。
             
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为        
(2)反应前A中投放碎瓷片的目的是        
(3)装置E中的现象是        
【探究二】设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。
(4)待硬质试管B冷却后,取少许其中的固体物质溶于        后,将所得溶液分成两份。
(5)一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分(选填序号,下同)        。;若溶液未变红色,推断硬质玻璃管B中固体物质的成分
①一定有Fe3O4,可能有Fe   ②Fe3O4和Fe   ③只有Fe3O4   ④只有Fe
(6)另一份用___        (填仪器名称)加入        ,可以证明溶液中存在Fe2+
【探究三】设计如下流程利用上述滤液制取绿矾晶体(FeSO4·7H2O)。
滤液FeSO4溶液FeSO4·7H2O晶体
(7)步骤I中加入洁净废铁屑的作用是               (用化学方程式表示)。
(8)步骤II从FeSO4稀溶液中得到FeSO4·7H2O晶体的主要操作包括        、趁热过滤____、再过滤。为防止FeSO4变质,该流程中还需注意的问题有        
【探究四】设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。

(9)试剂b的化学式是        ____。
(10)计算反应后B装置中铁元素的质量分数为        ;根据计算结果判断反应后硬质试管B中固体物质的成分是        
     

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