Question

[Cu(NH₃）₄]SO₄·H₂O是一种重要的染料及合成农药中间体，受热可分解。某化学课外小组设计了如下实验(部分夹持装置略）验证它的部分分解产物，请回答问题：

（1）连接装置，_________________________，在各装置中加入相应的药品和试剂。

（2）打开K₂、K₄，闭合K₁、K₃，加热一段时间后观察到品红溶液褪色，写出NaOH溶液中发生反应的离子方程式_____________________。

（3）打开K₁、K₃，闭合K₂、K₄，继续加热一段时间后观察到湿润红色石蕊试纸变蓝，证明分解产物中含有________________(填化学式）。

（4）CCl₄的作用是__________________。

（5）加热过程中，还生成Cu、N₂和H₂O。写出[Cu(NH₃）₄]SO₄·H₂O分解的化学方程式________________。

（6）若实验中称取a g [Cu(NH₃）₄]SO₄ · H₂O，收集到b mL N₂(已换算成标准状况），[Cu(NH₃）₄]SO₄·H₂O的分解率表达式为_______________。

（7）量气管读数时需注意的事项有：①气体冷却到室温；②量气装置两侧液面相平；③______________。若某同学按右图所示读数，则计算出的分解率_______________(填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

Answer

（1）检查装置气密性；

（2）SO2 + 2OH– = SO32– +H2O；

（3）NH3；（4）防止倒吸

（5）3[Cu(NH3）4]SO4·H2O3Cu + 8NH3↑ + 2N2↑ + 3SO2↑ + 9H2O

（6）；

（7）视线与凹液面最低处相平；偏低

【解析】

试题分析：（1）加热中有气体生成，由装置图可知，还进行气体体积的测定，加入药品前需要检验装置气密性，故答案为：检查装置气密性；

（2）观察到品红溶液褪色，说明分解生成二氧化硫，氢氧化钠溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸钠，便于后续气体体积测定，反应离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O，故答案为：SO2+2OH-=SO32-+H2O；

（3）观察到湿润红色石蕊试纸变蓝，说明分解生成氨气，故答案为：NH3；

（4）用水吸收生成氨气，以便于后续气体体积的测定，而氨气极易溶于水，直接用水吸收会发生倒吸，导管伸入四氯化碳中，氨气不被四氯化碳吸收，可以防止倒吸，故答案为：防止倒吸；

（5）加热过程中，还生成Cu、N2和H2O，由上述分析可知有氨气、二氧化硫生成，[Cu(NH3）4]SO4•H2分解的化学方程式为：3[Cu(NH3）4]SO4•H2O3Cu+8NH3↑+2N2↑+3SO2↑+9H2O，故答案为：3[Cu(NH3）4]SO4•H2O3Cu+8NH3↑+2N2↑+3SO2↑+9H2O；

（6）设分解的[Cu(NH3）4]SO4•H2O的质量为m，则：

3[Cu(NH3）4]SO4•H2O3Cu+8NH3↑+2N2↑+3SO2↑+9H2O

3×246g 2×22.4L

m b×10-3L

所以m==g，

[Cu(NH3）4]SO4•H2O的分解率表达式为(g÷ag）×100%=×100%，

故答案为：×100%；

（7）读数还需要视线与凹液面最低处相平；若某同学按图2所示读数，气体的压强大于大气压，气体被压缩，测定气体的体积偏小，计算分解的[Cu(NH3）4]SO4•H2O的质量偏小，故[Cu(NH3）4]SO4•H2O的分解率偏低，故答案为：视线与凹液面最低处相平；偏低。

【考点定位】考查探究物质的组成或测量物质的含量

【名师点晴】本题考查验证型实验方案、分解率有关计算、元素化合物性质、对原理与装置的分析评价、误差分析、化学实验基本操作等，是对化学实验的综合考查，关键是理解各装置作用，较好的考查学生实验能力、分析解决问题的能力。