Question

铜是人类最早生产和使用的金属之一，在化学反应中铜元素可表现为0、+1、+2价。
Ⅰ．（1）在西汉古籍中曾有记载：“曾青得铁则化为铜”，即：曾青（CuSO₄）跟铁反应生成铜，试写出该反应的离子方程式                      。
（2）在原电池和电解池中，铜常用作电极，下列有关说法正确的是            

A．锌铜原电池中铜是正极	B．用电解法精炼铜时粗铜作阴极
C．在镀件上镀铜时铜与电源正极相连	D．铜作阳极时不一定溶解

Ⅱ．学习小组对无水硫酸铜分解的产物进行实验探究。
【提出问题】碳酸钙受热分解生成CaO和CO₂，那么无水硫酸铜受热分解也只生成CuO和SO₃吗？
【设计实验】按如图装置进行试验。

D

【实验过程】
a．准确称取无水硫酸铜2.40g于装置A试管中加热，直至固体全部变为黑色，经验证该黑色粉末为CuO。
b．实验中，观察到装置E中的水部分被排入量筒中；实验结束后，测得量筒中水的体积为112mL（已折算成标准状态下气体的体积），并测得干燥管D的质量增加了1.32g。
（3）装置C的作用                     。
（4）根据装置E、F中现象，推测还有气体      （填分子式）生成；实验生成的SO₃为          mol。（5）装置A中反应的化学方程式为                             。
【实验结论】无水硫酸铜受热分解不仅仅生成CuO和SO₃。
【反思与评价】
（6）任何实验都存在误差，请指出本实验中可能造成误差的因素是                          （任写2点）。

Answer 1

Ⅰ（1）Fe＋Cu^2＋＝＝   Fe^2＋＋Cu （2分） 
（2）AC （各1分，共2分，选错不得分）
Ⅱ（3）干燥气体（或吸收混合气体中水蒸气）（2分）
（4）O₂（2分）     0.00500（2分）
（5）3CuSO₄3CuO＋2SO₂↑＋SO₃↑＋O₂↑（2分）
（6）①装置内部有气体滞留，气体吸收不完全；②称量造成的误差；③读数造成的误差；④导管中有水残留导致气体体积误差。（2分，答案合理均可给分）

试题分析：Ⅰ（1）铁与硫酸铜发生置换反应，离子方程式为Fe＋Cu^2＋＝＝   Fe^2＋＋Cu
（2）A、锌铜原电池中锌比铜活泼，作负极，铜是正极，正确；B、用电解法精炼铜时粗铜作阳极，发生氧化反应，阴极有纯铜析出，错误；C、镀铜时铜与电源正极相连，作阳极，发生氧化反应，阴极上有铜析出，达到镀铜目的，正确；D、铜作阳极时一定溶解，错误，答案选AC；
Ⅱ（3）D装置是吸收混合气体，所以C装置是干燥混合气体，防止水进入D中；
（4）根据硫酸铜的元素组成，及该气体不溶于水判断还有O₂生成；其物质的量是0.112L/22.4L/mol=0.005mol,所以硫酸铜分解的产物有氧化铜、二氧化硫、三氧化硫、氧气，其化学方程式为3CuSO₄3CuO＋2SO₂↑＋SO₃↑＋O₂↑，由此可知，生成SO₃为0.005mol；
（5）根据（4）可知装置A中反应的化学方程式为3CuSO₄3CuO＋2SO₂↑＋SO₃↑＋O₂↑
（6）本实验中可能造成误差的因素是①装置内部有气体滞留，气体吸收不完全；②称量造成的误差；③读数造成的误差；④导管中有水残留导致气体体积误差。