0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
(1)试确定200 ℃时固体物质的化学式________________________________________________________________________;
(2)取270 ℃所得样品,于570 ℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为 CuSO4 CuO+SO3↑ 。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为 CuSO4·5H2O ,其存在的最高温度是 102 ℃ ;
(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑ ;
(4)在0.10 mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)= 2.2×10-8 mol·L-1{Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20}。若在0.1 mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是 0.2 mol·L-1。
(1)CuSO4·H2O (2)CuSO4CuO+SO3↑ CuSO4·5H2O 102 ℃ (3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ (4)2.2×10-8 0.2
解析:(1)0.80 g CuSO4·5H2O中含有CuSO4的质量为0.8×=0.51。由图象可知当温度升高到102℃时CuSO4·5H2O开始部分脱水,在113℃~258℃时剩余固体质量为0.57g,根据原子守恒可计算出此时对应的化学式,设化学式为CuSO4·nH2O,则有0.57×=0.51,解得n=1,所以200℃时固体物质的化学式为CuSO4·H2O;
(2)由图象可知当温度超过258℃时,剩余物质恰好是CuSO4,高温下分解的化学方程式是CuSO4CuO+SO3↑;CuO溶于硫酸生成CuSO4,结晶析出生成胆矾即CuSO4·5H2O;由图象可知CuSO4·5H2O存在的最高温度是102℃;
(3)SO3溶于水生成硫酸,浓硫酸在加热时与铜反应的化学方程式为Cu+2H2SO4CuSO4+2H2O+SO2↑;
(4)因为Ksp[Cu(OH)2]=c(Cu2+)·c2(OH-)=2.2×10-20,当溶液的pH=8时,c(OH-)=10-6,所以c(Cu2+)=2.2×10-8;硫酸铜溶液中通入过量H2S气体时反应的化学方程式为:CuSO4+H2S===H2SO4+CuS↓,忽略溶液体积变化,根据原子守恒可知生成的硫酸的浓度是0.1 mol·L-1,所以H+浓度是0.2 mol·L-1。
科目:高中化学 来源: 题型:
已知反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH= -198kJ·mol-1,向某体积恒定的密闭容器中充入1mol SO2和0.5molO2,在一定条件下发生反应,下图是某物理量(Y)随时间(t)变化的示意图,下列说法正确的是
A.温度T2>T1
B.反应达到平衡后放出99 kJ的热量
C.Y可能是SO2的转化率或SO3的浓度
D.反应达到平衡后容器内气体的密度减小
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科目:高中化学 来源: 题型:
NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性KMnO4溶液与NaNO2反应的化学方程式为MnO+NO+―→Mn2++NO+H2O。下列叙述中正确的是( )
A.该反应中NO被还原
B.反应过程中溶液的pH减小
C.生成1 mol NaNO3需消耗0.4 mol KMnO4
D.中的粒子是OH-
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科目:高中化学 来源: 题型:
100℃条件下,等物质的量的Ag2O,Fe(OH)3 ,NH4HCO3,NaHCO3完全分解,所得气体体积依次是V1、V2、V3、V4,体积大小顺序正确的是( )
A.V3>V2>V4>V1 B.V3>V4>V2>V1
C.V3>V2>V1>V4 D.V2>V3>V1>V4
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列物质转化在给定条件下能实现的是( )
①Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3
②SSO3H2SO4
③饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3
④Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3
⑤MgCl2(aq)Mg(OH)2MgO
A.①③⑤ B.②③④
C.②④⑤ D.①④⑤
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科目:高中化学 来源: 题型:
将10 g铁碳合金放入O2中高温灼烧,反应后的气体通入过量石灰水中得沉淀1.4 g,则此铁碳合金是( )21cnjy.com
A.生铁 B.高碳钢
C.中碳钢 D.低碳钢
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科目:高中化学 来源: 题型:
下列变化为放热反应的是
A.H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/mol
B.2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH=+14.9 kJ/mol
C.形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应
D.能量变化如图所示的化学反应
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科目:高中化学 来源: 题型:
与氢气完全加成后,不可能生成2,2,3-三甲基戊烷的烃是
A. HC≡CCH(CH3)C(CH3)3 B. CH2==CHC(CH3)2CH(CH3)2
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