Question

無水CuSO₄在強熱下會發(fā)生分解反應：
CuSO₄

強熱  .

CuO+SO₃↑       2SO₃

強熱

2SO₂↑+O₂↑
某研究性學習小組設計了如圖所示裝置（夾持儀器已略去），利用D管在反應前后的質量差計算分解的無水CuSO₄的質量．

實驗步驟：
①稱量反應前D管的質量．
②連接好裝置，關閉K，加熱硬質玻璃管A一定時間后，停止加熱．
③待硬質玻璃管A冷卻后，打開K，通入一段時間的空氣．
④再稱量D管，得其反應前后的質量差為m．
（1）B管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是

 

．有關離子方程式是

 

（2）B管的作用是除去混合氣體中的SO₃，實驗過程中發(fā)現(xiàn)B管的溫度明顯升高，主要原因是

 

（3）按上述方法實驗，假設B、C、D對氣體的吸收均完全，并忽略空氣中CO₂的影響，能否根據(jù)m計算分解的無水CuSO₄的質量？

 

原因是

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）硫酸銅受熱分解生成產(chǎn)物中含有三氧化硫、二氧化硫和氧氣，所以B中會看到白色沉淀生成和氣泡冒出；硫酸和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀；
（2）溫度升高是三氧化硫溶于水生成硫酸放出的熱量；
（3）無水硫酸銅在強熱下會發(fā)生分解反應：CuSO₄

△   .

CuO+SO₃↑ 2SO₃

△

2SO₂↑+O₂↑，因為三氧化硫分解是可逆反應，則SO₃不能完全分解為SO₂和O₂，并且SO₂會部分溶解在溶液中，無法測定，所以根據(jù)m不能計算分解的無水CuSO₄的質量．

解答： 解：（1）硫酸銅受熱分解生成產(chǎn)物中含有三氧化硫、二氧化硫和氧氣，所以B中會看到白色沉淀生成和氣泡冒出；硫酸和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，反應的離子方程式為SO₃+H₂O+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺或SO₃+H₂O=2H⁺+SO₄^2-和Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，
故答案為：有氣泡冒出，產(chǎn)生白色沉淀；SO₃+H₂O+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺或SO₃+H₂O=2H⁺+SO₄^2-和Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（2）溫度升高是三氧化硫溶于水生成硫酸放出的熱量，故答案為：SO₃溶于水放熱；
（3）因為三氧化硫分解是可逆反應，則SO₃不能完全分解為SO₂和O₂，并且SO₂會部分溶解在溶液中，無法測定，所以根據(jù)m不能計算分解的無水CuSO₄的質量．
故答案為：不能；SO₃不能完全分解為SO₂和O₂，并且SO₂會部分溶解在溶液中．

點評：本題考查了物質反應產(chǎn)物的實驗分析設計，實驗測定的步驟分析判斷，生成物的性質分析應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．