Question

【题目】某小组探究硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）热分解的产物。

（1）加热过程中观察到___色固体先变成白色，再变为黑色，同时闻到刺激性气味的气体

（问题）刺激性气味的气体是什么？

（猜想）猜想1：SO2 猜想2 ：SO3 猜想3 ：___

（实验1）在老师指导下，小组同学称取24.0g无水CuSO4，加热，充分反应后得到12.0g氧化铜，将生成的气体依次通入①足量稀HCl和BaCl2的混合溶液②酸性高锰酸钾溶液③足量NaOH溶液。

（2）①中出现白色沉淀，则猜想 ______不成立；②中出现 _______（填现象），则猜想3成立。

（3）③能起到吸收尾气的作用，反应的化学方程式为_________

（质疑）无水CuSO4分解除了生成刺激性气味的气体外，是否还有其他气体生成？

（实验2）测定实验1中①得到的沉淀质量为23.3g，②和③共增重3.2g。

（分析）（4）通过计算可以得出，气体中还有____________。

（5）写出实验1中无水CuSO4分解的化学方程式______________。

Answer 1

【答案】蓝 SO2 和 SO3 1 高锰酸钾溶液褪色 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O O2

【解析】

二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，三氧化硫能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸。

（1）硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O）是蓝色的，加热过程中观察到蓝色固体先变成白色，再变为黑色，同时闻到刺激性气味的气体。

[猜想] 由质量守恒定律可知,产生的有刺激性气味的气体是二氧化硫,或三氧化硫,或二氧化硫与三氧化硫的混合物，故猜想1：SO2 猜想2 ：SO3 猜想3 ：SO2 和 SO3。

[实验1]（2）三氧化硫能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，由①中出现白色沉淀可知，刺激性气味的气体中一定含有三氧化硫，①中出现白色沉淀，则猜想1不成立；二氧化硫有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以②中出现高锰酸钾溶液褪色的现象，说明气体中还含有二氧化碳，即为二氧化硫和三氧化硫的混合气体，则猜想3成立。

（3）二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，③能起到吸收尾气的作用，反应的化学方程式为2NaOH+SO2= Na2SO3+H2O。

[分析]（4）由质量守恒定律可知，硫酸铜中铜元素的质量与氧化铜中铜元素的质量相等；硫酸铜中硫元素的质量与二氧化硫、三氧化硫中硫元素的质量之和相等。

24.0g无水CuSO4中含氧元素的质量为，12.0g氧化铜中含氧元素的质量为；

设三氧化硫的质量为x

8g三氧化硫中含氧元素的质量为

②和③共增重3.2g，这是二氧化硫的质量，其中含氧元素的质量为，，所以生成的气体中还有氧气，其质量为，故气体中还有O2。

（5）该反应的化学方程式中，硫酸铜、氧化铜、二氧化硫、三氧化硫、氧气的化学计量数之比为，故化学方程式为。