Question

【題目】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物的組成．實驗裝置如下：

每次實驗后均測定B、C質量的改變和E中收集到氣體的體積．實驗數據如下（E中氣體體積已折算至標準狀況）：

實驗組別	溫度	稱取CuSO4質量/g	B增重質量/g	C增重質量/g	E中收集到氣體/mL
①	T1	0.640	0.320	0	0
②	T2	0.640	0	0.256	V2
③	T3	0.640	0.160	Y3	22.4
④	T4	0.640	X4	0.192	33.6

（1）實驗過程中A中的現象是______．D中無水氯化鈣的作用是_______．

（2）在測量E中氣體體積時，應注意先_______，然后調節水準管與量氣管的液面相平，若水準管內液面高于量氣管，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分解反應方程式為：_______．

（5）根據表中數據分析，實驗③中理論上C增加的質量Y3=_______g．

（6）結合平衡移動原理，比較T3和T4溫度的高低并說明理由________．

Answer 1

【答案】白色固體變黑 吸收水蒸氣，防止影響C的質量變化 冷卻至室溫 偏小 SO3 O2 2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑ 0.128 T4溫度更高，因為SO3分解為SO2和O2是吸熱反應，溫度高有利于生成更多的O2

【解析】

(1)根據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中的現象，根據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，應注意先冷卻至室溫，若水準管內液面高于量氣管，說明內部氣壓大于外界大氣壓，測得氣體體積偏小；

(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硫酸銅的物質的量為＝0.004mol，分解生成氧化銅的質量為：0.004mol×80g/mol＝0.32g；SO2的質量為：0.256g，物質的量為：＝0.004mol，氧氣的質量為：0.64﹣0.32﹣0.256＝0.064g，物質的量為：＝0.002mol，CuSO4、CuO、SO2、O2的物質的量之比等于2：2：2；1，則實驗②中CuSO4分解反應方程式為2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑；

(5)0.64g硫酸銅的物質的量為＝0.004mol，分解生成氧化銅的質量為：0.004mol×80g/mol＝0.32g；SO3的質量為：0.16g，氧氣的質量為：32＝0.032g，根據質量守恒實驗③中理論上C增加的質量Y3＝0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032＝0.128g；

(6)根據表中實驗③④的數據可知，T4溫度生成氧氣更多，因為SO3分解為SO2和O2是吸熱反應，溫度高有利于生成更多的O2。

(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，應注意先冷卻至室溫，若水準管內液面高于量氣管，說明內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 偏小；

(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硫酸銅的物質的量為＝0.004mol，分解生成氧化銅的質量為：0.004mol×80g/mol＝0.32g；SO2的質量為：0.256g，物質的量為：＝0.004mol，氧氣的質量為：0.64﹣0.32﹣0.256＝0.064g，物質的量為：＝0.002mol，CuSO4、CuO、SO2、O2的物質的量之比等于2：2：2；1，則實驗②中CuSO4分解反應方程式為2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑；

(5)0.64g硫酸銅的物質的量為＝0.004mol，分解生成氧化銅的質量為：0.004mol×80g/mol＝0.32g；SO3的質量為：0.16g，氧氣的質量為：32＝0.032g，實驗③中理論上C增加的質量Y3＝0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032＝0.128g；

(6)根據表中實驗③④的數據可知，T4溫度生成氧氣更多，因為SO3分解為SO2和O2是吸熱反應，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，溫度高有利于生成更多的O2。