题目

题型：不详难度：来源：

（15分）某校一研究性学习小组对胆矾晶体受热分解进行讨论。
Ⅰ．他们查阅资料得知：将胆矾晶体置于烘箱中加热时，在79～134℃,晶体失重14．4％；134～250℃，又失重14．4％；250～300℃，再失重7．2％。之后加热至620℃，质量维持不变。小组经过计算得出，胆矾在300～620℃的固体残留物为无水硫酸铜，134℃时的固体残留物的化学式为                    。
Ⅱ．小组对无水硫酸铜继续升温加热的可能变化进行猜想。他们提出了产物的以下几种猜想：
①．CuO、SO₃；。
②．CuO、SO₂和O₂；
③．CuO、SO₃和SO₂；
④．CuO、SO₃、SO₂和O₂
小组经过激烈讨论，认为猜想③不用实验就可排除，他们的理由是                   
查阅资料：①SO₃为无色晶体，熔点16．6℃，沸点44．8℃。
②SO₂，熔点:－72．4℃，沸点:－10℃；SO₂通入BaCl₂溶液中，无明显现象。
Ⅲ．实验探究：
小组按下图所示安装好实验装置。

（1）安装好装置后，未装药品前必须进行的操作是                          。
D装置的作用是                    。
（2）按图示装好药品后，用酒精喷灯对着硬质试管加热。一会儿后，B中溶液产生白色浑浊，C中溶液逐渐褪色。
Ⅳ．实验结果分析：
（1）小组同学大多认为无水硫酸铜热分解产物应该为猜想④。但有一个同学提出质疑，他认为B中溶液产生白色浑浊并不一定能确定产物中含有SO₃。他的依据涉及的化学方程式是                                        。于是，小组同学经讨论决定，再增加一个装置E，你认为该装置应加在          （填装置字母）之间。增加装置后，小组重新实验，证明了产物中确实存在SO₃。你认为他们根据什么现象得到这一结论？                                      。
（2）小组在完成无水硫酸铜热分解的化学方程式时遇到了困难。他们发现该化学方程式为不定方程式，存在无数种配平情况，经过慎密地分析，他们认为只要能确定某些物质的计量数之比，即可确定该化学方程式。如已知SO₂与SO₃的计量数之比，就能确定该化学方程式。若设SO₂与SO₃的计量数之比为x，请写出配平后的化学方程式                   。

答案

Ⅰ．CuSO₄·3H₂O
Ⅱ．产物中只有降价元素而无升价元素（从元素守恒角度分析也计分）
Ⅲ．（1）检验装置气密性（1分）  吸收尾气，防止污染环境（合理答案均计分）
Ⅳ．（1）2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄  H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl（对一个计1分，写总反应方程式计2分）
A B（有错计0分 ）     E中试管里出现无色晶体（写液体也给分）
（2） 2(x+1) CuSO₄  高温 2(x+1)CuO + 2SO₃ ↑+ 2xSO₂ ↑+ xO₂↑

解析

试题分析：Ⅰ．胆矾晶体在79～134℃,晶体失重14．4％，若是1mol晶体，则失去水为250g×14．4%=36g，即2molH₂O。134℃时的固体残留物是CuSO₄·3H₂O。
Ⅱ．③是CuSO₄·5H₂O变为CuO、SO₃和SO₂，生成SO₂时S的化合价降低，没有元素化合价升高，故假设不成立。
Ⅲ．（1）安装好装置后，未装药品前必须进行的操作是检验装置气密性。D装置中盛放NaOH溶液作用是吸收酸性尾气，防止污染环境。