Question

（14分）某同學(xué)在學(xué)習(xí)“硫酸及其鹽的某些性質(zhì)與用途”中，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。

Ⅰ、探究硫酸的性質(zhì)

（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)下圖裝置（夾持和加熱裝置略）擬完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)。但該裝置在設(shè)計(jì)上存在明顯的安全隱患是

（2）將上述裝置改進(jìn)確認(rèn)不存在安全隱患并檢驗(yàn)氣密性后，將銅片放入圓底燒瓶中，通過(guò)分液漏斗向圓底燒瓶中滴加足量的濃硫酸，加熱圓底燒瓶，充分反應(yīng)后，觀察到圓底燒瓶銅片不斷溶解，但有銅片剩余，圓底燒瓶溶液呈藍(lán)色，盛品紅溶液的試劑瓶中溶液顏色褪去。回答下列問(wèn)題：

①圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

②裝置乙中的試劑是 。

（3）從裝置中取下圓底燒瓶，向圓底燒瓶的溶液中持續(xù)鼓入空氣并加熱圓底燒瓶。觀察到圓底燒瓶中的紅色固體逐漸溶解并完全消失。此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

（4）若要用（3）問(wèn)所得溶液來(lái)制備硫酸四氨合銅晶體，其操作是 。

Ⅱ、用KHSO4制取H2O2并測(cè)其物質(zhì)的量濃度。

（1）工業(yè)上電解KHSO4飽和溶液制取H2O2的示意圖如下（已知：KHSO4=K++H++SO42-）：

電解飽和KHSO4溶液時(shí)反應(yīng)的離子方程式 。

（2）測(cè)定H2O2的物質(zhì)的量濃度：

取20.00mL上述已制得的H2O2溶液置于錐形瓶中，加稀硫酸酸化 ②用0.1000mol/LKMnO4溶液滴定 ③用同樣方法滴定，三次消耗KMnO4溶液的體積分別為20.00mL、19.98mL、20.02mL，原H2O2溶液中H2O2的物質(zhì)的量濃度為 。

（已知：滴定時(shí)該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是Mn2+，氧化產(chǎn)物是O2）

Answer 1

（14分）（每空2分）

Ⅰ、⑴、乙裝置未與大氣相通

⑵ ①Cu+2H2SO4（濃） CuSO4 +SO2↑+2H2O。②NaOH溶液

（3）2Cu+O2+4H+ 2Cu2++2H2O

（4）在燒瓶中先加入氨水到溶液呈深藍(lán)色，再加乙醇，至析出深藍(lán)色晶體，再過(guò)濾。

Ⅱ、（1）2H++2SO42- S2O82-+H2↑

⑵、0.25mol/L

【解析】

試題分析：I、（1）該裝置中的乙中為封閉體系，易發(fā)生危險(xiǎn)，所以該裝置在設(shè)計(jì)上存在明顯的安全隱患是乙裝置未與大氣相通；

（2）①圓底燒瓶中是Cu與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸銅、二氧化硫、水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4（濃） CuSO4 +SO2↑+2H2O；

②裝置乙為尾氣處理裝置，吸收二氧化硫，所以裝置乙中的溶液為NaOH溶液；

（3）向圓底燒瓶的溶液中持續(xù)鼓入空氣并加熱圓底燒瓶。觀察到圓底燒瓶中的紅色固體逐漸溶解并完全消失，說(shuō)明Cu與硫酸、氧氣發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅和水，離子方程式為2Cu+O2+4H+ 2Cu2++2H2O；

（4）硫酸銅溶液中得到硫酸四氨合銅晶體，需要加入氨水，產(chǎn)生氫氧化銅沉淀后繼續(xù)加入氨水，至溶液變?yōu)樯钏{(lán)色時(shí)，再加入乙醇，可使硫酸四氨合銅晶體析出；

II、（1）根據(jù)流程圖可知電解飽和KHSO4溶液時(shí)，產(chǎn)生氫氣和K2S2O8，所以電解飽和KHSO4溶液時(shí)反應(yīng)的離子方程式2H++2SO42- S2O82-+H2↑；

（2）根據(jù)題意，消耗高錳酸鉀溶液的體積是（20.00+19.98+20.02）mL/3=20.00mL，高錳酸鉀與過(guò)氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，根據(jù)元素化合價(jià)的變化及得失電子守恒，則2MnO4-～5H2O2，所以過(guò)氧化氫的物質(zhì)的量濃度是0.02L×0.1000mol/L×5/2/0.0.2L=0.25mol/L。

考點(diǎn)：考查對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析與評(píng)價(jià)，離子方程式的判斷與書(shū)寫(xiě)，物質(zhì)的量濃度的計(jì)算