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硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,加热温度不同,气体成分也不同。气体成分可能含SO...

硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,加热温度不同,气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组通过设计探究性实验,测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并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:

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[提出猜想]

Ⅰ.所得气体的成分可能只含SO3一种;

Ⅱ.所得气体的成分可能含有        两种;

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。

(1)请你组装探究实验的装置,按从左至右的方向,各仪器接口的连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→                                →②(填接口序号)。

(2)若实验结束时B中量筒没有收集到水,则证明猜想        正确。

(3)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

6.4

2.56

448

6.4

2.56

224

 

请通过计算,推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学方程式。

第一小组:                                                       

第二小组:                                                       

 

Ⅱ.SO2、O2 Ⅲ.SO2、SO3、O2 (1)③ ④ ⑧ ⑦ (2)Ⅰ (3)2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑ 4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑ 【解析】本题考查硫酸铜分解产物的实验探究。氧化还原反应中化合价有升必有降,如果产物中只有两种气体,必为SO2、O2的混合物;如果有三种气体,则必为SO2、SO3、O2的混合物。(1)SO3溶于水生成硫酸,硫酸会与F中NaHSO3溶液反应生成SO2,通过浓硫酸干燥后,再通过碱石灰的增重情况可测定二氧化硫的质量,通过E、B装置所测气体的体积就是氧气的体积。(2)若B中量筒中没有收集到水,则说明实验中没有生成O2即猜想Ⅰ正确。(3)根据氧化还原反应中得失电子守恒,硫酸铜分解产生的SO2与O2的物质的量之比必为2∶1。实验中,如果产生的SO2与O2的物质的量之比不是2∶1,则说明分解产物中还含有SO3。第一小组:n(CuSO4)=0.04 mol,n(O2)=0.02 mol,n(SO2)=2.56 g÷64 g·mol-1=0.04 mol,SO2与O2的物质的量之比为2∶1,所以该小组硫酸铜分解的产物是CuO、SO2、O2。第二小组:n(CuSO4)=0.04 mol,n(O2)=0.01 mol,n(SO2)=0.04 mol,说明硫酸铜分解时还生成了0.02 mol SO3,据此即可写出反应的化学方程式。  
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考点分析:
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某研究性学习小组在网上收集到如下信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:

实验:将燃烧的钠迅速伸入到盛满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上黏附着白色物质。

提出假设

假设1:白色物质是Na2O。

假设2:白色物质是Na2CO3

假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。

设计实验方案验证假设

该小组对燃烧后的白色产物

进行如下探究:

实验方案

实验操作

实验现象

结论

方案1

取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液

溶液变成红色

白色物质为Na2O

方案2

①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液

出现白色沉淀

 

 

②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液

无明显现象

 

【思考与交流】

(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是       

(2)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为       

(3)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,        成立。你的理由是       

(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为       

(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点?并简述理由:       

 

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下列实验方案不能达到实验目的的是

 

实验目的

实验方案

A

证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成

向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入溴的四氯化碳溶液

B

证明Mg(OH)2淀可以转化为Fe(OH)3沉淀

向2 mL 1mol/L NaOH溶液中先加入3滴1 mol/L MgCl2溶液,再加入3滴1 mol/L FeCl3溶液

C

检验蔗糖的水解产物具有还原性

向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,然后加入适量稀NaOH溶液,再向其中加入新制的银氨溶液,并水浴加热

D

测定铝箔中氧化铝的含量

a g铝箔与足量稀盐酸充分反应,逸出的气体通过碱石灰后,测其体积为b L(已转化为标准状况下)

 

 

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下列装置所示的实验不能达到目的的是

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某课外实验小组设计的下列实验不合理的是

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下列实验不能达到目的的是

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