Question

5．已知一定温度下硫酸铜受热分解生成氧化铜、三氧化硫、二氧化硫和氧气；SO₂、SO₃都能被氢氧化钠溶液吸收．现进行如下实验：①加热10g硫酸铜粉末至完全分解，②将生成的气体通入足量的浓的氢氧化钠溶液．反应结束后称量①中固体质量变为5g，②中溶液增加了4.5g．该实验中硫酸铜分解的化学方程式是4CuSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuO+2SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑．

Answer 1

分析 由“反应结束后称量①中固体质量变为5g，②中溶液增加了4.5g”可知，氢氧化钠溶液完全吸收了二氧化硫和三氧化硫，然后根据质量守恒定律分析每个装置的质量变化情况，从而分析反应中各物质的质量．

解答 解：根据质量守恒定律分析，生成氧化铜的质量为10g-5g=5g，则反应生成气体的质量为10.0g-5.0g=5g；氢氧化钠溶液完全吸收了二氧化硫和三氧化硫，其质量为4.5g，生成的氧气的质量为5g-4.5g=0.5g；则参加反应的硫酸铜和生成氧化铜及生成的氧气的质量比为10g：5g：0.5g=20：10：1，表现在化学方程式中的化学计量数之比为（20÷160）：（10÷80）：（1÷32）=4：4：1，根据反应前后原子的种类和个数都不变，假设都生成二氧化硫，则根据硫原子的个数可知生成二氧化硫应该是4个分子，但这样氧原子的个数反应前后不相等，同理假设都生成三氧化硫，氧原子的个数也不相等，因此产生的气体是二氧化硫和三氧化硫，因此反应的方程式为：4CuSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuO+2SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑；
故答案为：4CuSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuO+2SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑．

点评 本题着重考查了质量守恒定律的应用，解题的关键根据装置的质量差分析出各物质的质量，然后求出方程式中物质的化学计量数．