無水硫酸銅在加熱至650℃時開始分解生成氧化銅和氣體.某活動小組通過實驗,探究不同溫度下氣體產(chǎn)物的組成.實驗裝置如下:

每次實驗后均測定B、C質(zhì)量的改變和E中收集到氣體的體積.實驗數(shù)據(jù)如下(E中氣體體積已折算至標準狀況):
實驗組別 溫度 稱取CuSO4質(zhì)量/g B增重質(zhì)量/g C增重質(zhì)量/g E中收集到氣體/mL
T1 0.640 0.320 0 0
T2 0.640 0 0.256 V2
T3 0.640 0.160 Y3 22.4
T4 0.640 X4 0.192 33.6
(1)實驗過程中A中的現(xiàn)象是
 
.D中無水氯化鈣的作用是
 

(2)在測量E中氣體體積時,應(yīng)注意先
 
,然后調(diào)節(jié)水準管與量氣管的液面相平,若水準管內(nèi)液面高于量氣管,測得氣體體積
 
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(3)實驗①中B中吸收的氣體是
 
.實驗②中E中收集到的氣體是
 

(4)推測實驗②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為:
 

(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,實驗③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=
 
g.
(6)結(jié)合平衡移動原理,比較T3和T4溫度的高低并說明理由
 
考點:性質(zhì)實驗方案的設(shè)計
專題:實驗設(shè)計題
分析:(1)根據(jù)無水硫酸銅在加熱至650℃時開始分解生成氧化銅和氣體分析A中的現(xiàn)象,根據(jù)堿石灰和無水氯化鈣的作用分析;
(2)氣體溫度較高,氣體體積偏大,應(yīng)注意先冷卻至室溫,若水準管內(nèi)液面高于量氣管,說明內(nèi)部氣壓大于外界大氣壓,測得氣體體積偏;
(3)實驗中B中濃硫酸的作用是吸收三氧化硫氣體,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧氣;
(4)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為
0.64g
160g/mol
=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的質(zhì)量為:0.256g,物質(zhì)的量為:
0.256g
64g/mol
=0.004mol,氧氣的質(zhì)量為:0.64-0.32-0.256=0.064g,物質(zhì)的量為:
0.064g
32g/mol
=0.002mol,CuSO4、CuO、SO2、O2的物質(zhì)的量之比等于2:2:2;1,則實驗②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2↑;                            
(5)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為
0.64g
160g/mol
=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的質(zhì)量為:0.16g,氧氣的質(zhì)量為:
0.0224
22.4
×
32=0.032g,根據(jù)質(zhì)量守恒實驗③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=0.64-0.32-0.16-0.032=0.128g;
(6)根據(jù)表中實驗③④的數(shù)據(jù)可知,T4溫度生成氧氣更多,因為SO3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2
解答: 解:(1)因為無水硫酸銅在加熱至650℃時開始分解生成氧化銅和氣體,故實驗過程中A中的現(xiàn)象是白色固體變黑,因為堿石灰能夠吸水,D中無水氯化鈣的作用是 吸收水蒸氣,防止裝置E中的水進入裝置C,影響C的質(zhì)量變化,故答案為:白色固體變黑;吸收水蒸氣,防止影響C的質(zhì)量變化;
(2)加熱條件下,氣體溫度較高,在測量E中氣體體積時,應(yīng)注意先冷卻至室溫,若水準管內(nèi)液面高于量氣管,說明內(nèi)部氣壓大于外界大氣壓,測得氣體體積偏小,故答案為:冷卻至室溫  偏;
(3)實驗中B中濃硫酸的作用是吸收三氧化硫氣體,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧氣,故答案為:SO3;O2;
(4)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為
0.64g
160g/mol
=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的質(zhì)量為:0.256g,物質(zhì)的量為:
0.256g
64g/mol
=0.004mol,氧氣的質(zhì)量為:0.64-0.32-0.256=0.064g,物質(zhì)的量為:
0.064g
32g/mol
=0.002mol,CuSO4、CuO、SO2、O2的物質(zhì)的量之比等于2:2:2;1,則實驗②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2↑,故答案為:2CuSO4
  △  
.
 
2CuO+2SO2↑+O2↑;                            
(5)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為
0.64g
160g/mol
=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的質(zhì)量為:0.16g,氧氣的質(zhì)量為:
0.0224
22.4
×
32=0.032g,實驗③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=0.64-0.32-0.16-0.032=0.128g.故答案為:0.128;
(6)根據(jù)表中實驗③④的數(shù)據(jù)可知,T4溫度生成氧氣更多,因為SO3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2,故T4溫度更高,故答案為:T4溫度更高,因為SO3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2
點評:本題考查物質(zhì)的組成和實驗數(shù)據(jù)的處理,做題時注意把握實驗基礎(chǔ)知識,充分利用有關(guān)數(shù)據(jù)進行計算,本題具有一定難度.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)用液化氣的主要成分之一是丁烷,當(dāng)10kg丁烷完全燃燒并生成二氧化碳和液態(tài)水時,放出熱量為5×105kJ,試寫出丁烷燃燒的熱化學(xué)方程式
 
,已知1mol液態(tài)水氣化時需要吸收44kJ的熱量,則1mol丁烷完全燃燒生成二氧化碳和水蒸汽時的△H為
 

(2)化學(xué)反應(yīng)的能量變化(△H)與反應(yīng)物和生成物的鍵能有關(guān).鍵能可以簡單的理解為斷開1 mol 化學(xué)鍵時所需吸收的能量.下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù):
化學(xué)鍵P-PP-OO=OP=O
鍵能/kJ?mol-1197360499X
已知白磷的燃燒熱為2378.0kJ/mol,白磷完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如圖所示,則上表中X=
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知有以下物質(zhì):①蔗糖    ②熔融的氯化鈉   ③二氧化碳  ④鹽酸   ⑤鈉    ⑥純堿    ⑦氯氣    ⑧漂白粉   ⑨氧化鈉   (填寫編號)
(1)其中能導(dǎo)電的有
 
(2)屬于非電解質(zhì)的有
 
(3)屬于電解質(zhì)的有
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)有0.27kg質(zhì)量分數(shù)為10%CuCl2溶液,測得其密度為1.08g/cm3.試計算:
(1)溶液中氯化銅的物質(zhì)的量;
(2)溶液中氯離子的物質(zhì)的量濃度;
(3)為使這些銅離子完全沉淀,需要加入1mol/L的NaOH溶液的體積是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

鐵的氫氧化物有
 
 
,兩者均
 
溶于水.其中
 
為白色,露置在空氣中易被氧化,反應(yīng)方程式為
 
,反應(yīng)現(xiàn)象為:白色先變成
 
色,最終變?yōu)?div id="alatlqg" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
色.將該物質(zhì)溶于鹽酸,得到
 
色溶液,有關(guān)反應(yīng)方程式為
 
.在該溶液中加入足量鐵粉,溶液變?yōu)?div id="plqoqzc" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
色,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

汽車已融入人們的生活,如何減少其排放的尾氣和尋找清潔的動力燃料是科學(xué)研究的重要課題.
(1)汽車發(fā)動機工作時會引發(fā)N2和O2反應(yīng),其能量變化示意圖如圖:

寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:
 

(2)科學(xué)家正在研究一種汽車燃料電池,使汽油氧化直接產(chǎn)生電流.向一個電極通入空氣,另一電極通入汽油蒸汽,電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子.
①若以庚烷(C7H16)代表汽油,則正極發(fā)生的反應(yīng)是
 
,固體電解質(zhì)里的O2-
 
極(填“正”或“負”)移動.
②燃料電池“燃燒”汽油和普通燃燒汽油相比,突出的優(yōu)點是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

北京奧運會祥云火炬將中國傳統(tǒng)文化、奧運精神以及現(xiàn)代高科技融為一體.火炬內(nèi)熊熊大火來源于丙烷的燃燒,丙烷是一種優(yōu)良的燃料.試回答下列問題:
①如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1mol H2O(l)過程中的能量變化圖,請寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式
 

②近年來已經(jīng)研制出丙烷(C3H8)燃料電池,該電池的電解質(zhì)溶液為H2SO4溶液,寫出該電池負極的電極反應(yīng)式:
 

③某金屬的相對原子質(zhì)量為52.00,用上述電池電解該金屬的一種含氧酸鹽的酸性水溶液時,陽極每放出2240mL(標準狀況)氣體,陰極析出金屬 10.4g,在該含氧酸鹽中金屬的化合價為
 
,在該實驗中,若不考慮能量的損失,電池中消耗丙烷的質(zhì)量最少是
 
g(結(jié)果精確至0.01g).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

火箭推進器中盛有強還原劑液態(tài)肼(N2H4)和強氧化劑液態(tài)雙氧水.當(dāng)它們混合反應(yīng)時,即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣,并放出大量的熱量,已知:0.8mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)雙氧水反應(yīng),生成氮氣和水蒸氣,并放出513.3kJ的熱量.
(1)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為
 
;
(2)又已知:H2O(g)═H2O(l)△H=-44kJ/mol,則16g液態(tài)肼與液態(tài)雙氧水反應(yīng)生成液態(tài)水時放出的熱量是
 
;
(3)此反應(yīng)用于火箭推進,除釋放大量熱和快速產(chǎn)生大量氣體外,還有一個很大的優(yōu)點是
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下面是我們熟悉的物質(zhì):①O2  ②金剛石  ③NaBr  ④H2SO4  ⑤Na2CO3  ⑥NH4Cl⑦NaHSO4  ⑧Ne  ⑨Na2O2  ⑩NaOH
(1)這些物質(zhì)中,只含有共價鍵的是
 
;只含有離子鍵的是
 
.(填序號,下同)
(2)屬于共價化合物的是
 

(3)將NaHSO4溶于水,破壞了NaHSO4中的
 
(填化學(xué)鍵名稱).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案