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（17分）硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體，受熱溫度不同，該氣體成分也不同。氣體成分可能含SO₂、SO₃和O₂中的一種、二種或三種。某化學課外活動小組通過設計一探究性實驗，探索測定反應產生的SO₂、SO₃和O₂的物質的量，并經計算確定各物質的化學計量數，從而確定CuSO₄分解的化學方程式。實驗可能用到的儀器如下圖所示：

【提出猜想】
Ⅰ．所得氣體的成分可能只含         一種；
Ⅱ．所得氣體的成分可能含有            二種；
Ⅲ．所得氣體的成分可能含有                 三種。
【實驗探究】
實驗操作過程（略）。已知實驗結束時，硫酸銅完全分解。請回答下列問題：
(1) 請你組裝探究實驗的裝置，按從左至右的方向，各儀器接口連接順序為：
__                               (填序號)
(2) 若實驗結束，B中量筒沒有收集到水，則證明猜想         正確。
（3）若實驗結束，經測定裝置C的總質量增加了，能否肯定氣體產物中含有SO₂而不含SO₃？
請說明理由。答：                                                          
（4）有兩個實驗小組進行該實驗，由于加熱時的溫度不同,實驗結束后，測得相關數據也不同,數據如下：

實驗小組	稱取CuSO4 的質量（g）	裝置C增加 的質量(g)	量筒中水的體積折算成標 準狀況下氣體的體積(mL)
一	6.4	2.56	298.7
二	6.4	2.56	448

 
請通過計算，推斷出第一小組和第二小組的實驗條件下CuSO₄分解的化學反應方程式：
一組：_____________                                              ；
二組：_                                                          。            
(5)該實驗設計中，由于實驗操作的原因容易給測定帶來最大誤差的兩個儀器是________和_______(填代號)。

(14分)實驗室常用鄰苯二甲酸氫鉀（KHC₈H₄O₄）來標定氫氧化鈉溶液的濃度，反應如下：KHC₈H₄O₄+NaOH=KNaC₈H₄O₄+H₂O。鄰苯二甲酸氫鉀溶液呈酸性，滴定到達終點時，溶液的pH約為9.1。
（1）為標定NaOH溶液的濃度，準確稱取一定質量的鄰苯二甲酸氫鉀（KHC₈H₄O₄）加入250mL錐形瓶中，加入適量蒸餾水溶解，應選用_____________作指示劑，到達終點時溶液由______色變為_______色，且半分鐘不褪色。（提示：指示劑變色范圍與滴定終點pH越接近誤差越小。）
（2）在測定NaOH溶液濃度時，有下列操作：①向溶液中加入1~2滴指示劑； ②向錐形瓶中加20mL~30mL蒸餾水溶解； ③用NaOH溶液滴定到終點，半分鐘不褪色；④重復以上操作； ⑤準確稱量0.4000g ~ 0.6000g鄰苯二甲酸氫鉀加入250mL錐形瓶中； ⑥根據兩次實驗數據計算NaOH的物質的量濃度。
以上各步操作中，正確的操作順序是________________________________。
（3）上述操作中，將鄰苯二甲酸氫鉀直接放在錐形瓶中溶解，對實驗是否有影響？
______________。（填“有影響”或“無影響”）
（4）滴定前，用蒸餾水洗凈堿式滴定管，然后加待測定的NaOH溶液滴定，此操作使實驗結果____________。（填“偏大”“偏小”或“無影響”）
（5）現準確稱取KHC₈H₄O₄（相對分子質量為204.2）晶體兩份各為0.5105g，分別溶于水后加入指示劑，用NaOH溶液滴定至終點，消耗NaOH溶液體積平均為20.00mL，則NaOH溶液的物質的量濃度為___________。（結果保留四位有效數字）

（6分）填空：
（1）在測定硫酸銅結晶水含量實驗過程中，稱量操作至少進行     次。當加熱到   　　　　　
                       時，停止加熱，并將坩堝放在         中冷卻。當         時則可認為結晶水已經完全失去。實際操作中，有些操作會使實驗結果偏高或偏低。下列操作會使測定結果偏高的是       （填字母）

A．加熱溫度過高而使硫酸銅部分分解	B．坩堝用水洗后沒有烘干
C．加熱后放在空氣中冷卻	D．粉末未完全變白就停止加熱

（2）同素異形體相互轉化的反應熱相當小而且轉化速度較慢，有時還很不完全，測定反應熱很困難。現在可根據蓋斯提出的觀點“不管化學過程是一步完成或分幾步完成，這個總過程的熱效應是相同的”來研究。已知：　　　P₄(s、白磷)＋5O₂(g)＝P₄O₁₀(s)；△H＝－2983.2kJ·mol^－1
P(s、紅磷)＋5/4O₂(g)＝1/4P₄O₁₀(s)；△H＝－738.5kJ·mol^－1
由此可知白磷的穩定性比紅磷＿＿＿＿＿。(填寫“強”或“弱”)

（13分）（1）某學生判斷SO₂和Na₂O₂反應能生成硫酸鈉，你認為他的判斷合理嗎？ 
         簡要說明你的理由：                                               。
（2）該同學無法斷定SO₂和Na₂O₂反應中是否有氧氣生成，擬使用下列裝置進行實驗

裝置中B中的試劑為             ，其作用是                                                                  
D中的藥品為              ，其作用是                                                                       
（3）為確認SO₂和Na₂O₂反應產物，該同學設計了以下實驗步驟，你認為應進行的操作按順序排列是（填序號）        

A．用帶火星的細朩條靠近U形管口，觀察細朩條是否著火燃燒

B．將C裝置中反應后的固體物質溶于適量水配成溶液

C．在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸鋇溶液，觀察是否有沉淀生成

D．在配成的溶液中先加入鹽酸酸化，再加入氯化鋇溶液，觀察是否有氣泡或沉淀生成

火柴是人們常用的生活用品，某興趣小組為驗證日常生活用的火柴頭上含有KClO₃、MnO₂、S等物質，設計了以下系列實驗，并回答下列各題。

Ⅰ、火柴頭中硫元素的實驗證明

A                                     B
⑴設計裝置A中可觀察到      的實驗現象，即可證明火柴頭上含有S元素。
⑵甲同學認為B裝置中除了可選用稀高錳酸鉀外還可選用：品紅溶液、紫色石蕊溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、溴水等，經大家分析后淘汰了紫色石蕊溶液和滴有酚酞的NaOH  溶液。你認為淘汰的原因可能是         。甲同學還認為在A裝置中選用濃的高錳酸鉀酸性溶液更好，因為濃度越大反應速率越快，你認為對嗎？      （先判斷再說明原因）。
Ⅱ、火柴頭中含有Cl元素的證明，設計了以下實驗流程圖：
 
⑴為驗證火柴頭中含有Cl元素的實驗步驟是：取濾液C……請回答后續實驗步驟   是                                    。
⑵有學生提出檢驗火柴頭上KClO₃另一套實驗方案：
 

 

20090227

   實驗中發生的反應是 KClO₃ + 3NaNO₂ + AgNO₃ = AgCl↓+ 3NaNO₃ + KNO₃，其中NaNO₂          是              。劑，有人提出上述方法中出現白色沉淀并不能充分說明火柴頭上      KClO₃的存在，其理由是              。

  Ⅲ、測定火柴頭中KClO₃的含量，設計了以下實驗流程圖：

⑴步驟②的實驗操作裝置如下圖所示，儀器a的名稱為    ，裝置B的作用是    。
則當抽濾完畢或中途停止抽濾時，最佳的正確操作是        。
⑵得到的沉淀常用95%的酒精洗滌再抽濾，試問用酒精洗滌的原因   。（3）實驗測      得火柴頭中KClO₃的質量分數為         ；未洗滌沉淀，測得KClO₃的質量分數將                      （填   “偏大”、“偏小”、或“無影響”，下同）。

（16分）為了研究某土壤樣品的酸堿性，某同學25℃時做了如下實驗：①取m g土壤于燒杯中，加入VmL的蒸餾水，充分攪拌，靜置后過濾，測定濾液的pH。②向濾液中滴加氨水，每加入2 mL氨水就攪拌均勻并測量溶液的pH。根據所得實驗記錄,以加入的氨水體積為橫坐標、pH為縱坐標繪制曲線圖如下：

利用上述記錄的數據，回答下列問題：（1）所測土壤顯　　　性（填酸、堿、中）（2）已知25℃時, 所用氨水的濃度= 6.0Í10^-4mol/L，氨水的電離常數K =        ，為使該濾液呈中性，所加入氨水的恰當體積是                        。（4）電導率是衡量電解質溶液導電能力大小的物理量，根據溶液電導率變化可以確定滴定反應的終點。下列示意圖中，曲線①是用NH₃·H₂O溶液滴定HCl溶液時，滴加NH₃·H₂O溶液體積與溶液電導率的關系。請你繼續在該圖中畫出用NH₃·H₂O溶液滴定CH₃COOH溶液時的曲線。

（11分）為測定含有Na₂O雜質的Na₂O₂樣品的純度，甲、乙二位同學設計了二種不同的實驗方案。
已知：2Na₂O₂+2CO₂="==" 2Na₂CO₃+O₂  2Na₂O₂+2H₂O="==" 4NaOH+O₂
甲：用圖l所示裝置，通過測定Na₂O₂與CO₂反應生成O₂的體積來測定樣品的純度。
   
(1)C中所盛的藥品是：              。
(2)A中橡皮管的作用是：                                                 。
(3)利用該實驗方案所測Na₂O₂的純度明顯偏大，其原因可能是       (填選項字母)。
a．裝置A、B中的空氣對測定結果產生了影響
b．裝置C中的空氣對測定結果產生了影響
c．讀數時U形量氣管中的液面左高右低
d．讀數時U形量氣管中的液面左低右高
乙：稱取3．500 g試樣，配成1000.00 mL溶液，用0.1000 mol·L^-1的標準鹽酸滴定。
(4)取上述所配溶液25.00 mL于錐形瓶中，操作如下圖所示（手持部分省略）：正確的操作是圖         ，取溶液所用儀器的名稱是              。
 
(5)滴定操作平行實驗的數據記錄如下表：

滴定次數	第一次滴定	第二次滴定	第三次滴定
消耗標準鹽酸的體積（mL）	24.98	25.00	25.02

 
由表中數據計算樣品中Na₂O₂純度為          。

為了探究鐵與氯氣在一定條件下反應后的固體中鐵元素的價態，化學興趣小組的甲、乙、丙三同學分別進行了如下實驗。
(1)甲取少許反應后的固體，加入適量稀硝酸，在所得溶液中滴加KSCN溶液出現血紅色，則此時溶液顯血紅色的離子方程式為_______________________________________。該同學由此得出鐵與氯氣的反應產物中含有+3價鐵的結論。請指出該結論是否合理并說明理由_________________________________________________________。
(2)乙取少許反應后的固體，加入鹽酸，溶解、過濾，向濾液中滴加KSCN溶液，溶液呈無色。乙由此得出鐵與氯氣的反應產物中含有+2價鐵的結論。請指出該結論是否合理并說明理由
____________________________________________________________。
(3)丙取11.2g鐵粉與氯氣反應，將反應后所得固體研碎分成兩等份，其中一份用磁鐵吸引，吸出的固體質量為1．4g；另一份用水完全溶解后加入足量的硝酸銀溶液，所得白色沉淀經洗滌干燥后稱重為32.29g。根據以上數據確定反應產物中鐵元素的價態是____________(寫出計算和推理過程)。

課本實驗設計得簡要明了，但也常存在一些不足，在學習過程中對其進行分析與改進是研究性學習的一個重要課題。
Ⅰ.草酸晶體（H₂C₂O₄·2H₂O）受熱易分解（分解溫度為175℃），產生CO和CO₂。關于草酸晶體受熱分解及驗證部分分解產物的實驗裝置如圖。

（1）寫出草酸晶體受熱分解的化學方程式：
                                              __________。
（2）設計該裝置欲驗證的分解產物是             。
（3）草酸晶體的某些物理性質如下表：
有同學認為，用該裝置進行實驗，存在著不合理因素，請分析指出（任答兩點）：
①                                                                       
②                                                                       
Ⅱ.下圖甲是 “銅絲在氯氣中燃燒”的演示實驗，銅絲在氯氣中燃燒的主要現象是                             。有人對該實驗提出了如下改進方案：
①按下圖乙所示連接好裝置，并檢查氣密性；

②取下注射器并集滿Cl₂；
③點燃酒精燈加熱1~2min后，再移開酒精燈。迅速將注射針插入石英玻璃管內，并將Cl₂緩緩推入玻璃管中；
④拔出針頭，再用同樣方法快速向玻璃管中推入空氣。請回答：
（1）步驟③中，移開酒精燈、推入Cl₂時，觀察到銅絲繼續保持紅熱狀態，由此可判斷，該反應為           反應（填“放熱”或“吸熱”）。
  （2）步驟④完成后，發現乙試管中的蒸餾水變為藍綠色。此時緩緩拉動活塞，使少量NaOH溶液吸入乙試管中，看到試管中有         色的沉淀產生，該反應的離方程式為                                。
（3）改進后的實驗與課本實驗相比較，其優點為                              
                                                       ______________。

下列實驗操作可以達到實驗目的的是（  ）

A．用鋁粉與氧化鐵混合加熱進行鋁熱反應。

B．將蔗糖溶于水，加熱幾分鐘后再加入少量新制的Cu(OH)2就可實現將蔗糖水解，并用新制的Cu(OH)2檢驗蔗糖的水解產物

C．只用溴的四氯化碳溶液就能鑒別乙烷與乙烯

D．用乙醇和濃硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸