Ⅰ.化学兴趣小组对用铜制取硫酸铜晶体的试验方案作研究.甲组同学将铜粉投入盛有稀硫酸的容器中,不发生反应.他们向容器底部缓缓鼓入氧气,溶液慢慢变蓝色,若在溶液中放置有些铂丝,反应速率明显加快.此时,其他组的同学提出方案如下:
乙组:Cu
CuO
CuSO
4 丙组:Cu
CuSO
4丁组:Cu
Cu(NO
3)
2Cu(OH)
2CuSO
4戊组:Cu
CuSO
4(1)甲组试验可用一个化学反应方程式表示为______;使反应变快的可能原因是______;从该反应器溶液(含有少量H
2SO
4以抑制水解)中取得产品的试验操作步骤应为______、______、______,取得产品后的残留物质可循环使用.
(2)可持续发展的原则要求化工生产①原理科学;②能量消耗低;③原料利用率高;④无污染.则在五组方案中,有科学性错误的是______ 组方案,有污染的是______组方案,无污染但能量消耗较高的是______组方案,因此选择______组方案最好.
Ⅱ.另一化学兴趣小组从化学手册上查得硫酸铜500℃在以上按照下式分
CuSO
4CuO+SO
2↑+SO
3↑+O
2↑,便决定设计试验测定反应生成的SO
2、SO
3和O
2的物质的量,并经计算确定该条件下CuSO
4分解反应方程式中各物质的化学计量数.试验可能用到的仪器如下图所示:
试验测得数据及有关结果如下;
①准确称取6.0g无水CuSO
4;②在试验结束时干燥管总质量增加2.4g;③测得量筒中水的体积,得出气体在标准状况下的体积为280mL;试验结束时,装置F中的溶液只含NaHSO
4和NaHSO
3.按装置从左到右的方向,各仪器接口连结顺序为:①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②
试回答下列问题:
(1)装置F的作用是______.
(2)装置D的作用是______.
(3)为减少测量气体体积引起的误差,应注意的事项有:
①装置内气体的温度应恢复到室温.
②______,
③______.
(4)通过计算,推断出该条件下反应的化学方程式______.