Question

【題目】將1.60gCuSO4固體置于下圖所示的裝置(固定及夾持類儀器未畫出)中加熱到1100℃，使其分解，分解過程中可以觀察到：石英管中固體由白色變為黑色，最終變為紅色；BaCl2溶液中生成白色沉淀，品紅溶液褪色，集氣瓶中收集到無色氣體。

（1）石英主要成分的化學式是_____；高溫分解CuSO4固體使用石英管而不使用普通玻璃管的原因是_____。

（2）石英管中剩余紅色固體質量為0.72 g，經檢測為不含硫元素的純凈物。則該固體的化學式為__。

（3）將BaCl2溶液中生成的白色沉淀過濾并洗滌，向洗滌后的沉淀中加入稀鹽酸，無明顯現象。

①沉淀的化學式為_____。

②檢驗沉淀是否洗凈的方法是___。

（4）若NaOH溶液足量,則其中發生反應的離子方程式為____。

（5）集氣瓶中收集的無色氣體是____(填化學式)，檢驗該氣體的方法是___。

Answer 1

【答案】SiO2 石英熔點高，耐高溫，普通玻璃不耐高溫 Cu2O BaSO4 取最后得到的洗滌液，向其中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無沉淀生成,則沉淀已洗凈，若有白色沉淀生成，則沉淀未洗凈 SO2+2OH-SO32-+H2O O2 將帶火星的木條伸入瓶中，木條復燃

【解析】

硫酸銅加熱到1100℃發生分解反應，石英管中固體由白色變為黑色，說明生成了氧化銅；最終變為紅色，說明氧化銅受熱分解生成了氧化亞銅；BaCl2溶液中生成白色沉淀，說明生成了硫酸鋇沉淀，從而說明生成了三氧化硫；品紅溶液褪色，說明生成了二氧化硫；集氣瓶中收集到無色氣體，可能為氧氣，據此答題。

（1）石英的主要成分是二氧化硅，化學式是SiO2，高溫分解CuSO4固體使用石英管而不使用普通玻璃管的原因是石英是原子晶體，熔點高，耐高溫，而普通玻璃不耐高溫，故答案為：SiO2；石英熔點高，耐高溫，普通玻璃不耐高溫。

（2）石英管中剩余紅色固體質量為0.72g，經檢測為不含硫元素的純凈物，則為銅的氧化物，1.60gCuSO4中Cu的質量為1.60g×=0.64g，物質的量為=0.01mol，則氧元素的質量為0.72g-0.64g=0.08g，物質的量為=0.005mol，則Cu和O的物質的量之比為：Cu：O=0.01mol：0.005mol=2：1，該固體的化學式為Cu2O，故答案為：Cu2O。

（3）①將BaCl2溶液中生成的白色沉淀過濾并洗滌，向洗滌后的沉淀中加入稀鹽酸，無明顯現象，說明該沉淀為BaSO4，故答案為：BaSO4。

②檢驗該沉淀是否洗凈，就是檢驗其表面是否含有氯離子，檢驗氯離子的方法為：加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無沉淀生成，則沉淀已洗凈，若有白色沉淀生成，則沉淀未洗凈，故答案為：取最后得到的洗滌液，向其中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無沉淀生成，則沉淀已洗凈，若有白色沉淀生成，則沉淀未洗凈。

（4）若NaOH溶液足量，則SO2與過量的氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，離子方程式為：SO2+2OH-=SO32-+H2O，故答案為：SO2+2OH-=SO32-+H2O。

（5）由分析可知集氣瓶中收集的無色氣體是氧氣，檢驗氧氣的方法是用帶火星的木條伸入瓶中，看木條是否復燃，故答案為：O2；將帶火星的木條伸入瓶中，木條復燃。