Question

無水硫酸銅（CuSO₄）是白色粉末，具有很強的吸水性．吸水后白色粉末轉化為藍色晶體-膽礬（CuSO₄?5H₂O）．
（1）露置在空氣中的無水硫酸銅吸收水蒸汽得到膽礬，這一變化過程屬于______變化（填“物理”或“化學”）．
（2）通常狀態(tài)下，某無色氣體可能含有CO₂、CO、H₂中的一種或幾種，依次進行以下實驗（假設每步反應均完全進行，且只考慮初中階段常見的反應）：①通過赤熱的炭層后，恢復到原狀態(tài)，氣體質(zhì)量變大；②通過灼熱的CuO時，固體變成紅色；③通過白色CuSO₄粉末時，粉末變成藍色晶體；④通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁．通過以上實驗事實可以判定，原混合氣體中一定有______．
（3）在一定溫度下，向一定量的飽和硫酸銅溶液中加入少量無水硫酸銅，一段時間后，觀察到白色粉末轉變?yōu)樗{色晶體，溶液的質(zhì)量將______（選填“增大”、“減小”或“不變”，下同），溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)將______．
（4）某課外研究小組通過下圖所示兩種不同的途徑制取膽礬晶體．

途徑1中銅發(fā)生反應的化學方程式為“Cu+2H₂SO₄（濃）?CuSO₄+2H₂O+SO₂↑”；
途徑2中銅發(fā)生反應的生成物是硫酸銅和水．
請寫出途徑2中發(fā)生反應的化學方程式：______．
與途徑1相比，排除安全因素，途徑2主要具有兩項優(yōu)點：不污染大氣和______．

Answer 1

解：（1）無水硫酸銅和硫酸銅晶體屬于不同種物質(zhì)，因此無水硫酸銅遇水生成硫酸銅晶體屬于有新物質(zhì)生成的化學變化；
故答：化學．

（2）根據(jù)硫酸銅粉末變成藍色，可得出通過灼熱氧化銅后有水產(chǎn)生，因此而得出原氣體中含有氫氣的結論；石灰水變渾濁說明通過灼熱氧化銅后產(chǎn)生二氧化碳氣體，這里的二氧化碳可能來自于原氣體，也有可能是CO與CuO反應所產(chǎn)生，結合現(xiàn)象①，原氣體中應含有能和熾熱碳反應的CO₂．故選CO₂、H₂．

（3）向飽硫酸銅溶液中加入硫酸銅粉末，粉末會和水發(fā)生反應生成硫酸銅晶體而使飽和溶液中溶劑水減少，溶質(zhì)析出，溶液仍為飽和溶液．故答：減少、不變．

（4）對比途徑1和2反應的化學方程式，可得到消耗相同量的硫酸而得到硫酸銅的量相差2倍．故答：2Cu+O₂+2H₂SO₄?2CuSO₄+2H₂O、節(jié)約原料硫酸（或硫酸的消耗量相對較低）．
分析：針對初中化學中某一常見物質(zhì)，結合其性質(zhì)、用途、制取等等方面組織考題．本題主要物質(zhì)為硫酸銅，其中涉及混合氣體組成的推斷、飽和溶液減少溶劑后的改變、制取方法的評價．
點評：圍繞中心物質(zhì)組織相關知識點進行考查，體現(xiàn)綜合性，側重考查學生的分析問題、解決問題能力．對中心物質(zhì)的性質(zhì)、用途、制取的掌握是解決問題的突破口．