Question

【題目】硫酸銅可用于消毒、制殺蟲劑、鍍銅等。實驗小組制取CuSO4·5H2O晶體并進(jìn)行熱分解的探究。請回答以下問題：

探究Ⅰ：制取CuSO4·5H2O晶體

小組同學(xué)設(shè)計了如下兩種方案：

甲：將銅片加入足量濃硫酸中并加熱

乙：將銅片加入稀硫酸，控溫40～50℃，滴加雙氧水

（1）方案甲發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________，反應(yīng)結(jié)束后有大量白色固體析出。簡述從中提取CuSO4·5H2O晶體的方法：倒出剩余液體，____________。

（2）方案乙發(fā)生反應(yīng)：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，該實驗控溫40～50℃的原因是________；與方案甲相比，方案乙的主要優(yōu)點有_________、___________。(寫出2種)

探究Ⅱ：用以下裝置(加熱裝置省略)探究CuSO4·5H2O晶體熱分解產(chǎn)物

已知：CuSO4·5H2O脫水后升高溫度，會繼續(xù)分解成CuO和氣體產(chǎn)物，氣體產(chǎn)物可能含有SO3、SO2、O2中的1～3種。

（3）稱5.00gCuSO4·5H2O于A中加熱，當(dāng)觀察到A中出現(xiàn)_____________，可初步判斷晶體已完全脫水并發(fā)生分解。加熱一段時間后，A中固體質(zhì)量為3.00g，則此時A中固體的成分為___________。

（4）裝置B中迅速生成白色沉淀，說明分解產(chǎn)物中有__________，C裝置的作用是____________。

（5）理論上E中應(yīng)收集到VmL氣體，事實上體積偏少，可能的原因是______________。(不考慮泄漏等僅器與操作原因)。

Answer 1

【答案】 .Cu+2H2SO4(濃) SO2↑+CuSO4+2H2O 加入適量水，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶 溫度較低，反應(yīng)速率慢；溫度太高，H2O2分解，損耗大 原料利用率高 不產(chǎn)生污染等合理答案 固體變?yōu)楹谏?/span> CuSO4 和 CuO SO3 檢驗有SO2生成 在C裝置中部分O2參與了氧化還原反應(yīng)

【解析】本題主要考查對于“制取CuSO4·5H2O晶體并進(jìn)行熱分解”的探究實驗的評價。

（1）方案甲發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃) SO2↑+CuSO4+2H2O，反應(yīng)結(jié)束后有大量白色固體析出。從中提取CuSO4·5H2O晶體的方法：倒出剩余液體，加入適量水，蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶。

（2）方案乙發(fā)生反應(yīng)：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，該實驗控溫40～50℃的原因是溫度較低，反應(yīng)速率慢；溫度太高，H2O2分解，損耗大 ；與方案甲相比，方案乙的主要優(yōu)點有原料利用率高、不產(chǎn)生污染等合理答案。

探究Ⅱ：

（3）若5.00gCuSO4·5H2O完全成為CuO，則質(zhì)量為1.6g。加熱一段時間后，A中固體質(zhì)量為3.00g>1.6g，則此時A中固體的成分為CuSO4 和 CuO。

（4）裝置B中迅速生成白色沉淀，說明分解產(chǎn)物中有SO3，C裝置的作用是檢驗有SO2生成。

（5）理論上E中應(yīng)收集到VmL氣體，事實上體積偏少，可能的原因是在C裝置中部分O2參與了氧化還原反應(yīng)。