Question

无水CuSO₄在强热下会发生分解反应：
CuSO₄

强热  .

CuO+SO₃↑       2SO₃

强热

2SO₂↑+O₂↑
某研究性学习小组设计了如图所示装置（夹持仪器已略去），利用D管在反应前后的质量差计算分解的无水CuSO₄的质量．

实验步骤：
①称量反应前D管的质量．
②连接好装置，关闭K，加热硬质玻璃管A一定时间后，停止加热．
③待硬质玻璃管A冷却后，打开K，通入一段时间的空气．
④再称量D管，得其反应前后的质量差为m．
（1）B管中出现的现象是

 

．有关离子方程式是

 

（2）B管的作用是除去混合气体中的SO₃，实验过程中发现B管的温度明显升高，主要原因是

 

（3）按上述方法实验，假设B、C、D对气体的吸收均完全，并忽略空气中CO₂的影响，能否根据m计算分解的无水CuSO₄的质量？

 

原因是

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）硫酸铜受热分解生成产物中含有三氧化硫、二氧化硫和氧气，所以B中会看到白色沉淀生成和气泡冒出；硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；
（2）温度升高是三氧化硫溶于水生成硫酸放出的热量；
（3）无水硫酸铜在强热下会发生分解反应：CuSO₄

△   .

CuO+SO₃↑ 2SO₃

△

2SO₂↑+O₂↑，因为三氧化硫分解是可逆反应，则SO₃不能完全分解为SO₂和O₂，并且SO₂会部分溶解在溶液中，无法测定，所以根据m不能计算分解的无水CuSO₄的质量．

解答： 解：（1）硫酸铜受热分解生成产物中含有三氧化硫、二氧化硫和氧气，所以B中会看到白色沉淀生成和气泡冒出；硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为SO₃+H₂O+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺或SO₃+H₂O=2H⁺+SO₄^2-和Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，
故答案为：有气泡冒出，产生白色沉淀；SO₃+H₂O+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺或SO₃+H₂O=2H⁺+SO₄^2-和Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（2）温度升高是三氧化硫溶于水生成硫酸放出的热量，故答案为：SO₃溶于水放热；
（3）因为三氧化硫分解是可逆反应，则SO₃不能完全分解为SO₂和O₂，并且SO₂会部分溶解在溶液中，无法测定，所以根据m不能计算分解的无水CuSO₄的质量．
故答案为：不能；SO₃不能完全分解为SO₂和O₂，并且SO₂会部分溶解在溶液中．

点评：本题考查了物质反应产物的实验分析设计，实验测定的步骤分析判断，生成物的性质分析应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等．