Question

【题目】将1.60gCuSO4固体置于下图所示的装置(固定及夹持类仪器未画出)中加热到1100℃，使其分解，分解过程中可以观察到：石英管中固体由白色变为黑色，最终变为红色；BaCl2溶液中生成白色沉淀，品红溶液褪色，集气瓶中收集到无色气体。

（1）石英主要成分的化学式是_____；高温分解CuSO4固体使用石英管而不使用普通玻璃管的原因是_____。

（2）石英管中剩余红色固体质量为0.72 g，经检测为不含硫元素的纯净物。则该固体的化学式为__。

（3）将BaCl2溶液中生成的白色沉淀过滤并洗涤，向洗涤后的沉淀中加入稀盐酸，无明显现象。

①沉淀的化学式为_____。

②检验沉淀是否洗净的方法是___。

（4）若NaOH溶液足量,则其中发生反应的离子方程式为____。

（5）集气瓶中收集的无色气体是____(填化学式)，检验该气体的方法是___。

Answer 1

【答案】SiO2 石英熔点高，耐高温，普通玻璃不耐高温 Cu2O BaSO4 取最后得到的洗涤液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无沉淀生成,则沉淀已洗净，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗净 SO2+2OH-SO32-+H2O O2 将带火星的木条伸入瓶中，木条复燃

【解析】

硫酸铜加热到1100℃发生分解反应，石英管中固体由白色变为黑色，说明生成了氧化铜；最终变为红色，说明氧化铜受热分解生成了氧化亚铜；BaCl2溶液中生成白色沉淀，说明生成了硫酸钡沉淀，从而说明生成了三氧化硫；品红溶液褪色，说明生成了二氧化硫；集气瓶中收集到无色气体，可能为氧气，据此答题。

（1）石英的主要成分是二氧化硅，化学式是SiO2，高温分解CuSO4固体使用石英管而不使用普通玻璃管的原因是石英是原子晶体，熔点高，耐高温，而普通玻璃不耐高温，故答案为：SiO2；石英熔点高，耐高温，普通玻璃不耐高温。

（2）石英管中剩余红色固体质量为0.72g，经检测为不含硫元素的纯净物，则为铜的氧化物，1.60gCuSO4中Cu的质量为1.60g×=0.64g，物质的量为=0.01mol，则氧元素的质量为0.72g-0.64g=0.08g，物质的量为=0.005mol，则Cu和O的物质的量之比为：Cu：O=0.01mol：0.005mol=2：1，该固体的化学式为Cu2O，故答案为：Cu2O。

（3）①将BaCl2溶液中生成的白色沉淀过滤并洗涤，向洗涤后的沉淀中加入稀盐酸，无明显现象，说明该沉淀为BaSO4，故答案为：BaSO4。

②检验该沉淀是否洗净，就是检验其表面是否含有氯离子，检验氯离子的方法为：加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗净，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗净，故答案为：取最后得到的洗涤液，向其中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无沉淀生成，则沉淀已洗净，若有白色沉淀生成，则沉淀未洗净。

（4）若NaOH溶液足量，则SO2与过量的氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，离子方程式为：SO2+2OH-=SO32-+H2O，故答案为：SO2+2OH-=SO32-+H2O。

（5）由分析可知集气瓶中收集的无色气体是氧气，检验氧气的方法是用带火星的木条伸入瓶中，看木条是否复燃，故答案为：O2；将带火星的木条伸入瓶中，木条复燃。