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．气体的成分可能含有SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种．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．实验可能用到的仪器如下图所示：
【提出猜想】
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两种
Ⅲ．所得气体的成分可能含有SO2、SO3和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．请回答下列问题：
（1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接的顺序为 ．
（2）实验结束，B中量筒没有收集到水，则证明猜想正确 ．
（3）实验结束，经测定装置C的总质量增加，能否肯定气体产物中含有SO2而不含SO3？请说明理由．答： ．
（4）有两个实验小组进行了该实验，由于加热时温度不同，实验结束后，测得相关数据也不同，数据如下：
①根据表中数据，应选用 mL的量筒；
②请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学反应方程式：
一组： ，二组： ．
【提出猜想】
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两种
Ⅲ．所得气体的成分可能含有SO2、SO3和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．请回答下列问题：
（1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接的顺序为
（2）实验结束，B中量筒没有收集到水，则证明猜想正确
（3）实验结束，经测定装置C的总质量增加，能否肯定气体产物中含有SO2而不含SO3？请说明理由．答：
（4）有两个实验小组进行了该实验，由于加热时温度不同，实验结束后，测得相关数据也不同，数据如下：
| 实验小组 | 称取CuSO4的质量（g） | 装置C增加的质量（g） | 量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积（mL） |
| 一 | 6.4 | 2.56 | 448 |
| 二 | 6.4 | 3.84 | 224 |
②请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学反应方程式：
一组：
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验探究和数据处理题
分析：[提出猜想]根据硫酸铜分解可能发生两种情况2CuSO4
CuO+2SO2↑+O2↑或 CuSO4
CuO+SO3↑或者两个反应同时发生来判断；
[实验探究]（1）根据气体的制备和收集按照发生装置→除杂装置→干燥气体→气体吸收装置→排水→测量装置来组装实验仪器；
（2）B中量筒没有收集到水，则说明反应没有氧气生成；
（3）若实验结束，经测定装置C的总质量增加了，碱石灰可以吸收二氧化硫、三氧化硫，不能肯定气体产物中含有SO2而不含SO3；SO3与F中的饱和NaHSO3反应会生成等物质的量的SO2；
（4）①依据表中气体体积选择量筒的体积；
②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；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；
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[实验探究]（1）根据气体的制备和收集按照发生装置→除杂装置→干燥气体→气体吸收装置→排水→测量装置来组装实验仪器；
（2）B中量筒没有收集到水，则说明反应没有氧气生成；
（3）若实验结束，经测定装置C的总质量增加了，碱石灰可以吸收二氧化硫、三氧化硫，不能肯定气体产物中含有SO2而不含SO3；SO3与F中的饱和NaHSO3反应会生成等物质的量的SO2；
（4）①依据表中气体体积选择量筒的体积；
②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；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；
解答：
解：根据硫酸铜分解可能发生两种情况2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑或CuSO4
CuO+SO3↑或者两个反应同时发生来判断，故Ⅰ．SO3；Ⅱ．SO2、O2；Ⅲ．SO3、SO2、O2 ；
故答案为：SO3； SO2、O2；
【实验探究】（1）气体的制备和收集按照发生装置→除杂装置→干燥气体→气体吸收装置→排水→测量装置来安装实验仪器，按从左至右的方向，先制备气体，通过亚硫酸氢钠吸收三氧化硫，再通过浓硫酸干燥二氧化硫气体和氧气，通过碱石灰吸收二氧化硫称量计算，最后利用排水量气法测定氧气的体积，各仪器接口连接顺序为：①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②；
故答案为：①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②；
（2）SO3与SO2均易溶于水、O2不溶于水，实验结束时装置B中量筒没有收集到水，说明产生易溶于水的气体SO3或SO2，没有产生O2，故证明猜想I；
故答案为：I；
（3）若实验结束，经测定装置C的总质量增加了，二氧化硫和三氧化硫都是酸性氧化物，碱石灰可以吸收二氧化硫、三氧化硫，SO3与F中的饱和NaHSO3反应会生成等物质的量的SO2；
故答案为：不能，因为SO3与F中的饱和NaHSO3反应会生成等物质的量的SO2；
（4）①依据表中气体体积选择量筒的体积，气体体积最大为448ml，所以选择500ml的量筒；
故答案为：500；
②第一小组：设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO3，ymolSO2，则80x+64y=2.56g，x+y=
=0.04mol，解得x=0mol，y=0.04mol，又n（O2）=
=0.02mol，即SO2与O2的物质的量之比为2：1，
故答案为：2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑；
第二小组设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO3，ymolSO2，则80x+64y=3.84g，x+y=
=0.04mol，解得x=0.02mol，y=0.02mol，又n（O2）=
=0.01mol，即物质的量SO3：SO2：O2=2：2：1，
故答案为：4CuSO4
4CuO+2SO2↑+2SO3↑+O2↑．
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故答案为：SO3； SO2、O2；
【实验探究】（1）气体的制备和收集按照发生装置→除杂装置→干燥气体→气体吸收装置→排水→测量装置来安装实验仪器，按从左至右的方向，先制备气体，通过亚硫酸氢钠吸收三氧化硫，再通过浓硫酸干燥二氧化硫气体和氧气，通过碱石灰吸收二氧化硫称量计算，最后利用排水量气法测定氧气的体积，各仪器接口连接顺序为：①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②；
故答案为：①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②；
（2）SO3与SO2均易溶于水、O2不溶于水，实验结束时装置B中量筒没有收集到水，说明产生易溶于水的气体SO3或SO2，没有产生O2，故证明猜想I；
故答案为：I；
（3）若实验结束，经测定装置C的总质量增加了，二氧化硫和三氧化硫都是酸性氧化物，碱石灰可以吸收二氧化硫、三氧化硫，SO3与F中的饱和NaHSO3反应会生成等物质的量的SO2；
故答案为：不能，因为SO3与F中的饱和NaHSO3反应会生成等物质的量的SO2；
（4）①依据表中气体体积选择量筒的体积，气体体积最大为448ml，所以选择500ml的量筒；
故答案为：500；
②第一小组：设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO3，ymolSO2，则80x+64y=2.56g，x+y=
| 6.4g |
| 160g/mol |
| 0.448 |
| 22.4L/mol |
故答案为：2CuSO4
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第二小组设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO3，ymolSO2，则80x+64y=3.84g，x+y=
| 6.4g |
| 160g/mol |
| 0.224L |
| 22.4L/mol |
故答案为：4CuSO4
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点评：本题考查物质的组成和实验数据的处理，做题时注意把握实验基础知识，充分利用有关数据进行计算，本题具有一定难度．
练习册系列答案
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硫-碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ．SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
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分析上述反应，下列判断正确的是（ ）
Ⅰ．SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
Ⅱ.2HI?H2+I2
Ⅲ.2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
分析上述反应，下列判断正确的是（ ）
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下面给出了四种烃A、B、C、D的相关信息：
