Question

（16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，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SO₂、SO₃、O₂三種。
【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，行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）實驗過程，儀器C的作用是 ________________________；
（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：

請通過計算，推斷出第①小組和第②小組的實驗條件下CuSO₄分解的化學反應方程式：
①      組_________________________________________________________________；
② 組_______________________________________________________________。

Answer 1

I。SO₂；Ⅱ。SO₂、O₂。（1）①③④⑥⑤② （2）I （3）吸收SO₂和三氧化硫氣體
（4）①4CuSO₄4CuO＋2SO₂↑＋2SO₃↑＋O₂↑  ②2CuSO₄2CuO＋2SO₂↑＋O₂↑

I.根據猜想Ⅲ可知，猜想I是所得氣體的成分可能只含SO₂一種，猜想Ⅱ是所得氣體的成分可能含有SO₂、O₂兩種。
（1）根據所給的裝置可判斷，堿石灰是吸收SO₂或三氧化硫的，最后通過排水法收集氣體氧氣，以測量氧氣的體積，所以正確的順序是①③④⑥⑤②。
（2）B中量筒沒有收集到水，說明沒有氧氣生成，所以猜想I是正確的。
（3）儀器C含有堿石灰，用來吸收SO₂和三氧化硫氣體。
（4）①中氧氣是0.01mol，轉移電子是0.04mol，所以一定生成0.02molSO₂。其質量是1.28g，所以三氧化硫的質量是2.88g－1.28g＝1.6g，物質的量是0.02mol，所以方程式為4CuSO₄4CuO＋2SO₂↑＋2SO₃↑＋O₂↑。
②中氧氣是0.02mol，轉移電子是0.08mol，所以一定生成0.04molSO₂。其質量是2.56g，所以沒有三氧化硫生成，則方程式為2CuSO₄2CuO＋2SO₂↑＋O₂↑