题目内容
20．硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O）常用于印染的媒染剂，农业和渔业的杀虫剂、工业镀铜等．【物质制备】某兴趣小组同学查找到以辉铜矿（主要成分是硫化亚铜，化学式为Cu2S）为主要原料制备硫酸铜晶体的工业生产过程：
【资料Ⅰ】硫化亚铜（Cu2S）能与空气中的氧气反应生成氧化铜和二氧化硫气体．
（1）Cu2S中铜元素的化合价为+1．
（2）焙烧过程中将辉铜矿研成粉末的目的是增大反应物之间的接触面，加快反应速率（或使反应充分）．
（3）上述“酸溶”过程中发生反应的化学方程式是CuO+H2SO4=H2O+CuSO4．上述流程中产生的SO2气体可用于工业上生产硫酸．
【含量测定】该兴趣小组的同学为测定某辉铜矿中硫化亚铜（Cu2S）的含量进行了如下的实验探究．（假设每步反应均完全，不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）
甲、乙二个实验小组均设计了下列装置，称取了5g辉铜矿样品，将样品研碎后放入如下图所示的硬质玻璃管中，从a处不断地缓缓通入空气，高温灼烧玻璃管中的辉铜矿样品至反应完全并继续缓缓通入一段时间的空气．
甲组同学仅称量了上述实验所需要的相关装置质量后即完成了测定．
乙组同学则在上述反应结束后，将C瓶中的溶液进行了如图处理：
【资料Ⅱ】亚硫酸钠（Na2SO3）与过氧化氢反应能生成硫酸钠和水．
【问题讨论】
（4）上述装置中A瓶内所盛的试剂是NaOH 溶液，其作用是吸收空气中的CO2，防止测得SO2的质量偏大．
（5）气体进入C瓶后，C瓶中发生反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O．
（6）乙组同学的实验过程中必须对滤渣进行洗涤，证明滤渣洗净所用试剂是H2SO4或Na2SO4或AgNO3等溶液，若缺少洗涤操作则会使测得的硫化亚铜的含量偏大（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（7）乙组同学通过最终得到的硫酸钡固体质量也能计算该辉铜矿中硫化亚铜（Cu2S）的质量分数，请你写出计算过程（假设辉铜矿中只有Cu2S含有S元素，且转化过程中无硫元素的损失）．
（8）甲组同学利用反应前后C装置的质量变化也计算出了硫化亚铜（Cu2S）的质量分数，可是发现结果比乙组偏小，其原因可能是气体可能从C装置中带出一部分水分．
分析 （1）根据在化合物中正负化合价代数和为零，进行解答；
（2）加工成粉末是为了增大反应物之间的接触面积；
（3）氧化铜可以与稀硫酸反应；
（4）根据A瓶的作用是除去空气中的二氧化碳进行分析；
（5）根据二氧化硫和氢氧化钠反应会生成亚硫酸钠和水来分析；
（6）根据试验流程和注意事项进行分析解答；
（7）根据质量守恒定律进行分析解答；
（8）根据实验装置来分析．
解答 解：（1）硫化亚铜中硫的化合价是-2价，设铜元素的化合价为x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，则2x+（-2）=0，解得x=+1．故填：+1；
（2）加工成粉末增大反应物之间的接触面，加快反应速率（或使反应充分）；故填：增大反应物之间的接触面，加快反应速率（或使反应充分）；
（3）氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水；故填：CuO+H2SO4=H2O+CuSO4；
（4）通过分析可知，A瓶氢氧化钠溶液的作用是除去空气中的二氧化碳，故填：吸收空气中的CO2，防止测得SO2的质量偏大；
（5）二氧化硫和氢氧化钠反应会生成亚硫酸钠和水，化学方程式为：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，故填：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；
（6）证明滤渣洗净所用试剂应该添加可溶性碳酸盐（如碳酸钠溶液）；乙组的实验过程中洗涤滤渣的目的是：除去沉淀表面的可溶性杂质，若未洗涤就直接烘干称量，则会使测定结果偏大故填：H2SO4或Na2SO4或AgNO3等（答案合理即可）；偏大；
（7）由题干信息可知，亚硫酸钠（Na2SO3）与过氧化氢反应能生成硫酸钠，硫酸钠与氯化钡溶液反应：Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl，由质量守恒定律可知，此过程中硫元素的质量不变，那么4.66g硫酸钡中含硫元素的质量为4.66g×$\frac{32}{127+32+16×4}$×100%=0.64g．硫化亚铜的质量为0.64g÷$\frac{32}{64×2+32}×100%$=3.2g，该辉铜矿中硫化亚铜（Cu2S）的质量分数：$\frac{3.2g}{5g}×100%$=64%；故填：64%；
（8）当气体从装置C中出来时，可能会带出少量的水蒸气，而导致质量减少，故填：气体可能从C装置中带出一部分水分．
点评 本题考查物质成分和含量的测定，涉及仪器选用、误差分析、质量分数计算等知识，具有较强的综合性，解题时注意从质量守恒的角度分析，本题难度中等．
阅读快车系列答案（1）写出该中和反应的化学方程式Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O．
（2）探究烧杯内溶液中溶质的成分：
【提出问题】该烧杯内的溶液中溶质是什么？
【进行猜想】①溶质可能只是CaCl2
②溶质可能是CaCl2与Ca（OH）2
③溶质可能是CaCl2与HCl
【实验探究】小明同学为了探究溶液中溶质的成分，进行了以下实验探究：
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量反应后的溶液于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡 | 溶液不变色 | 猜想②不正确 |
| 猜想③正确 |
| A． | 该反应的化学方程式为：2NaClO2+Cl2═2NaCl+ClO2 | |
| B． | x是化合物，y单质 | |
| C． | z、w都是氧化物 | |
| D． | 该反应属于置换反应 |
水是人类必不可少的宝贵资源，是一切生物体的最基本组成成分．回答问题| A． | 碱性溶液能使酚酞试液变红，所以能使酚酞试液变红的溶液一定呈碱性 | |
| B． | 离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子 | |
| C． | 有机物都含有碳元素，所以含碳元素的化合物一定是有机物 | |
| D． | 单质由同种元素组成，所以由同种元素组成的物质一定是单质 |
已知A、B、C、D是初中化学常见的不同类别的物质，B是目前年产量最高的金属，C的水溶液呈蓝色．图中“-”表示相连物质可以发生反应，“→”表示一种物质生成另一种物质（部分反应物、生成物及反应条件省略）．