【題目】實驗室利用如圖裝置探究SO2還原CuO,并進一步檢測產(chǎn)物含量。已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。

回答下列相關問題:

I.SO2還原CuO的探究

1)裝置B中宜放入的試劑為__,消膜泡的作用是__。

2)使用98%H2SO4溶液制備SO2的速率明顯小于使用65%H2SO4溶液制備SO2,原因是__。

3)充分反應后,黑色固體變?yōu)榧t色。取C中適量的產(chǎn)物,加水后溶液顯藍色并有紅色沉淀物,取紅色沉淀物滴加鹽酸,溶液又呈藍色并仍有少量紅色不溶物,由此可以得出SO2CuO反應的方程式為__。

II.生成物中CuSO4含量檢測

4)用碘量法測定產(chǎn)物中CuSO4含量。取mg固體溶解于水配制為250mL溶液,取20.00mL溶液滴加幾滴稀硫酸,再加入過量KI溶液,以淀粉為指示劑用Na2S2O3標準溶液滴定,相關化學反應為2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+I-I3-,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。

Na2S2O3標準溶液易變質,滴定前需要標定。配制該溶液時需要的玻璃儀器有燒杯、___、玻璃棒和試劑瓶。

②若消耗0.1000mol/LNa2S2O3標準溶液VmL,則產(chǎn)物中CuSO4質量分數(shù)為__(寫表達式)。

CuI沉淀物對I3-具有強的吸附能力,由此會造成CuSO4質量分數(shù)測定值__(偏大偏小”)。為減少實驗誤差.滴定過程中,常常在接近終點時加入KSCN,使CuI轉化為溶解度更小的CuSCN,該沉淀物對I吸附能力極弱,KSCN加入太早,I2的濃度較大,I2會將SCN-氧化生成SO42-ICN,該反應的離子方程式為__。

【答案】濃硫酸 防止B中液體被吹入裝置C 98%H2SO4溶液中c(H+)較小,反應速率較小 量筒 偏小

【解析】

1)結合裝置B的作用回答;

2)從影響反應速率的因素回答;

3)結合信息Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,顯示SO2CuO反應的產(chǎn)物中有Cu2O,是氧化還原反應,按規(guī)律寫化學方程式;

4)①Na2S2O3標準溶液易變質,滴定前需要標定。配制該溶液時只需要粗配來回答;

②找出Na2S2O3CuSO4的關系式計算即可;

CuI沉淀物吸附I3-,對消耗Na2S2O3的量的影響、進一步造成CuSO4質量分數(shù)測定值的偏差來回答,I2SCN-氧化生成SO42-ICN,結合氧化還原反應規(guī)律找產(chǎn)物并書寫離子方程式。

(1)制備二氧化硫氣體時會含有水蒸氣雜質,裝置B中宜放入濃硫酸,目的是除去水蒸氣雜質;

答案為:濃硫酸;

若生成二氧化硫氣流速率太快,易將B中硫酸溶液帶入裝置C中,消膜泡能夠防止硫酸溶液被吹入C裝置中;

答案為:防止B中液體被吹入裝置C中;

(2)制取二氧化硫的反應實質是氫離子和亞硫酸根離子反應,98%的硫酸溶液中溶質主要是硫酸分子,而氫離子濃度較小,所以反應速率較慢;

答案為:98%的硫酸溶液中c(H+)較小,反應速率較。

(3)結合信息Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,顯示SO2CuO反應的產(chǎn)物中有Cu2OSO2CuO氧化為硫酸根,則反應為:;

答案為:

(4)Na2S2O3溶液配制需要標定,不需要特別精確體積的容量瓶,配制溶液時選取量筒即可;

答案為:量筒;
②根據(jù)滴定相關化學反應為2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,可以得出關系式2Cu2+~ I2 ~2Na2S2O3,則250mL溶液中取出20mL被滴定時,其中所含CuSO4質量設為m(CuSO4) , ,計算可求得m(CuSO4),則250mL中硫酸銅的質量為 ×m(CuSO4),可以得出mg生成物中硫酸銅質量分數(shù)為:

答案為:;
③因為CuI沉淀物對I3離子具有強的吸附能力,會造成I2實際消耗量偏少,由此造成CuSO4質量分數(shù)測定值偏;

答案為:偏;

I2SCN-氧化生成SO42-ICN,則I2被還原為I-,并根據(jù)守恒規(guī)律,得出離子反應方程式為

答案為:。

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1)可利用甲烷催化還原氮氧化物。已知:

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CH4(g)NO(g)還原為N2(g)的熱化學方程式是____

2)汽車內燃機工作時發(fā)生的反應為N2(g)+O2(g)2NO(g),生成的NO是汽車尾氣的主要污染物。T℃時,向5L恒容密閉容器中充入6.5molN27.5molO2,在5min時反應達到平衡狀態(tài),此時容器中NO的物質的量5mol(不考慮后續(xù)反應)。則5min內該反應的平均速率v(NO)=_____;在T℃時,該反應的平衡常數(shù)K=_____

3)汽車尾氣中也含有CO,已知CO能發(fā)生可逆反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ·mol-1。

①向某容器中充入1.0molH2O(g)1.0molCO(g),在一定條件下發(fā)生上述反應。混合氣體中CO的物質的量(mol)與時間關系如下表所示:

0

5min

10min

15min

20min

25min

(800)

1.0

0.80

0.70

0.65

0.50

0.50

(800)

1.0

0.70

0.60

0.50

0.50

0.50

相對實驗Ⅰ,實驗Ⅱ改變的條件可能是_____。

②若開始時向絕熱容器中投入一定量二氧化碳、氫氣,在一定條件下發(fā)生上述可逆反應。下列圖像正確且能說明可逆反應已達到平衡狀態(tài)的是_____(填字母)。

A. B. C. D.

4)利用ClO2氧化氮氧化物反應過程如下:NONO2N2

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A

石墨

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石墨

石墨

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