题目内容
硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同，该气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种.某化学课外活动小组通过设计一探究性实验，测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量，并经计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如右图所示：
【提出假设】
Ⅰ．所得气体的成分可能只含_________一种；
Ⅱ．所得气体的成分可能含有____________________二种；
Ⅲ．所得气体的成分可能含有SO2、SO3、O2三种。
【实验探究】实验操作过程（略）已知实验结束时，硫酸铜完全分解。
（1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接顺序为①⑨⑩______________（填序号、仪器不重复使用）。
（2）实验过程中，仪器F的作用是 。
【验证假设，分析推理】
（3）有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同.数据如下：
|
实验 小组 |
称取无水CuSO4的质量/g |
仪器C增加的质量/g |
量筒中水的体积折算标准状况下气体的体积/mL |
|
① |
6.4 |
2.56 |
224 |
|
② |
6.4 |
2.56 |
448 |
请通过计算，推断出第②小组CuSO4分解的化学反应方程式： 。
若将①小组CuSO4分解时所得气体在一定条件下反应并达到平衡，恢复到反应前的温度和压强时，测得密度是反应前的
，其平衡常数表达式为
最终所得气体的平均相对分子质量为__________（保留一位小数）
Ⅰ．SO3
Ⅱ．SO2、O2
（1）⑥⑤③④⑧⑦②
（2）吸收SO3气体并转化为SO2
（3）2CuSO4
2CuO + 2SO2↑+ O2↑
K＝
66.7
【解析】
试题分析：I.根据猜想Ⅲ可知，猜想I是所得气体的成分可能只含SO2一种，猜想Ⅱ是所得气体的成分可能含有SO2、O2两种。
（1）根据所给的装置可判断，浓硫酸是用来干燥的，碱石灰是吸收SO2或三氧化硫的，最后通过排水法收集气体氧气，以测量氧气的体积，所以正确的顺序是⑥⑤③④⑧⑦② 。
（2）SO2不溶于饱和NaHSO3溶液，而SO3溶于NaHSO3溶液。
（3）①中氧气是0.01mol，转移电子是0.04mol，所以一定生成0.02molSO2。其质量是1.28g，所以三氧化硫的质量是2.88g－1.28g＝1.6g，物质的量是0.02mol，所以方程式为4CuSO4
4CuO＋2SO2↑＋2SO3↑＋O2↑。分解时所得气体在一定条件下反应其平衡常数表达式为K＝，恢复到反应前的温度和压强时，测得密度是反应前的
，根据密度之比等于平均相对分子质量之比计算。
②中氧气是0.02mol，转移电子是0.08mol，所以一定生成0.04molSO2。其质量是2.56g，所以没有三氧化硫生成，则方程式为2CuSO42CuO＋2SO2↑＋O2↑。
考点：考查化学实验。
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（2013?闸北区二模）含有硫的化合物在工业生产中应用广泛，回答下列问题：含有硫的化合物在工业生产中应用广泛，回答下列问题：
（1）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2。
①测得某黄铜矿(CuFeS2)中含硫20%（质量分数），求该矿石含铜的质量分数。
②现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：称取
研细的黄铜矿样品1.150g，在空气中进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，用100 mL滴有淀粉的
蒸馏水全部吸收SO2，然后取10mL吸收液，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，用去标准碘溶液的体
积为20.00mL。求该黄铜矿的纯度。
（2）将FeS和Fe2O3的混和物56.6 g，用足量稀H2SO4溶解后可得3.2 g硫，原混和物中FeS的质量。
（3）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2。已知：SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧
化钠溶液吸收。利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解。若无水硫酸铜粉末质量为10.0 g，
完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示。
|
装置 |
A（试管+粉末） |
B |
C |
|
反应前 |
42.0 g |
75.0 g |
140.0 g |
|
反应后 |
37.0 g |
79.0 g |
140.5 g |
请通过计算，推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式。
（4）硫化钠是用于皮革的重要化学试剂，可用无水Na2SO4与炭粉在高温下反应制得，化学方程式如下：
①Na2SO4
+ 4C
Na2S + 4CO↑ ②Na2SO4
+ 4CONa2S + 4CO2
a.若在反应过程中，产生CO和CO2混合气体为2mol，求生成Na2S的物质的量。
b.硫化钠晶体放置在空气中，会缓慢氧化成Na2SO3，甚至是Na2SO4，现将43.72g部分变质的硫化钠样品溶于水中，加入足量盐酸后，过滤得4.8g沉淀和1.12L H2S 气体（标准状况，假设溶液中气体全部逸出），在滤液中加入足量的BaCl2后过滤得2.33g沉淀，分析该硫化钠样品的成分及其物质的量。
被
溶液吸收时产生了
气体
含有硫的化合物在工业生产中应用广泛，回答下列问题：
（1）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2．
①测得某黄铜矿（CuFeS2）中含硫20%（质量分数），求该矿石含铜的质量分数．
②现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气中进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，用100mL滴有淀粉的蒸馏水全部吸收SO2，然后取10mL吸收液，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，用去标准碘溶液的体积为20.00mL．求该黄铜矿的纯度．
（2）将FeS和Fe2O3的混和物56.6g，用足量稀H2SO4溶解后可得3.2g硫，求原混和物中FeS的质量．
（3）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2．已知：SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧化钠溶液吸收．利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解．若无水硫酸铜粉末质量为10.0g，完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示．
| 装置 | A （试管+粉末） | B | C |
| 反应前 | 42.0g | 75.0g | 140.0g |
| 反应后 | 37.0g | 79.0g | 140.5g |
（4）硫化钠是用于皮革的重要化学试剂，可用无水Na2SO4与炭粉在高温下反应制得，化学方程式如下：
①Na2SO4+4C
Na2S+4CO ②Na2SO4+4CO Na2S+4CO2①若在反应过程中，产生CO和CO2混合气体为2mol，求生成Na2S的物质的量．
②硫化钠晶体放置在空气中，会缓慢氧化成Na2SO3，甚至是Na2SO4，现将43.72g部分变质的硫化钠样品溶于水中，加入足量盐酸后，过滤得4.8g沉淀和1.12L H2S 气体（标准状况，假设溶液中气体全部逸出），在滤液中加入足量的BaCl2后过滤得2.33g沉淀，分析该硫化钠样品的成分及其物质的量．
（1）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2．
①测得某黄铜矿（CuFeS2）中含硫20%（质量分数），求该矿石含铜的质量分数．
②现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气中进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，用100mL滴有淀粉的蒸馏水全部吸收SO2，然后取10mL吸收液，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，用去标准碘溶液的体积为20.00mL．求该黄铜矿的纯度．
（2）将FeS和Fe2O3的混和物56.6g，用足量稀H2SO4溶解后可得3.2g硫，求原混和物中FeS的质量．
（3）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2、SO3和O2．已知：SO2、SO3都能被碱石灰和氢氧化钠溶液吸收．利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解．若无水硫酸铜粉末质量为10.0g，完全分解后，各装置的质量变化关系如下表所示．
| 装置 | A （试管+粉末） | B | C |
| 反应前 | 42.0g | 75.0g | 140.0g |
| 反应后 | 37.0g | 79.0g | 140.5g |
（4）硫化钠是用于皮革的重要化学试剂，可用无水Na2SO4与炭粉在高温下反应制得，化学方程式如下：
①Na2SO4+4C
Na2S+4CO ②Na2SO4+4CO
Na2S+4CO2①若在反应过程中，产生CO和CO2混合气体为2mol，求生成Na2S的物质的量．
②硫化钠晶体放置在空气中，会缓慢氧化成Na2SO3，甚至是Na2SO4，现将43.72g部分变质的硫化钠样品溶于水中，加入足量盐酸后，过滤得4.8g沉淀和1.12L H2S 气体（标准状况，假设溶液中气体全部逸出），在滤液中加入足量的BaCl2后过滤得2.33g沉淀，分析该硫化钠样品的成分及其物质的量．
