Question

16．细心的同学发现在加热硫酸铜晶体时，会闻到刺激性气味，这引起了同学们的兴趣．难道生成的硫酸铜粉末受热后还能分解？那分解的产物是什么呢？
通过查阅资料，同学们了解到：

（1）硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体．气体是由SO₂、SO₃、O₂中的一种或几种．受热时温度不同，生成的气体成分也不同．
（2）SO₂、SO₃都能被碱石灰吸收．
（3）SO₂、SO₃都能被氢氧化钠溶液吸收．
【提出猜想】根据质量守恒定律猜测气体的成分：
I． 只含SO₂一种；    II．含有SO₂、O₂二种；   III．含有SO₂、SO₃、O₂三种．
【设计实验】利用下图装置加热硫酸铜粉末直至完全分解
【获取事实】
（1）用带火星的木条伸入集气瓶D，发现木条能复燃，说明气体中含有氧气．
（2）已知硫酸铜粉末质量为10.0克，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克	75.0克	140.0克
反应后	37.0克	79.5克	140.0克

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是哪一个？B
A.3CuSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3CuO+SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑    
B.4CuSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4CuO+2SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑
C.5CuSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5CuO+SO₃↑+4SO₂↑+2O₂↑   
D.6CuSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6CuO+4SO₃↑+2SO₂↑+O₂↑

Answer 1

分析 （1）根据“会闻到刺激性气味”分析；
（2）根据氧气的性质判断；
（3）根据质量守恒定律来解答．

解答 解：（1）细心的同学发现在加热硫酸铜晶体时，会闻到刺激性气味，所以应该有二氧化硫；
（2）氧气可以助燃，带火星的木条伸入集气瓶D，木条复燃，说明气体中含有氧气；
（3）根据质量守恒定律分析，反应生成气体的质量为42.0g-37.0g=5g，生成氧化铜的质量为10g-5g=5g，干燥管完全吸收了二氧化硫和三氧化硫，其质量为79.5g-75g=4.5g，生成的氧气的质量为5g-4.5g=0.5g，则参加反应的硫酸铜和生成氧化铜和生成的氧气的质量比为10g：5g：0.5g=20：10：1，表现在化学方程式中的化学计量数之比为
（20÷160）：（10÷80）：（1÷32）=4：4：1
从题干中可以看出，只有B答案符合这个比例，故应选B；
故答案为：（1）SO₂；（2）氧气（O₂）；（3）B．

点评 本题通过硫酸铜晶体加热的探究讨论，考查了质量守恒定律方面的知识及氧气的助燃性的性质．解题时关键根据质量差分析出各物质的质量，然后求出化学计量数．