Question

【题目】硫酸铜可用于消毒、制杀虫剂、镀铜等。实验小组制取CuSO4·5H2O晶体并进行热分解的探究。请回答以下问题：

探究Ⅰ：制取CuSO4·5H2O晶体

小组同学设计了如下两种方案：

甲：将铜片加入足量浓硫酸中并加热

乙：将铜片加入稀硫酸，控温40～50℃，滴加双氧水

（1）方案甲发生反应的化学方程式为____________，反应结束后有大量白色固体析出。简述从中提取CuSO4·5H2O晶体的方法：倒出剩余液体，____________。

（2）方案乙发生反应：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，该实验控温40～50℃的原因是________；与方案甲相比，方案乙的主要优点有_________、___________。(写出2种)

探究Ⅱ：用以下装置(加热装置省略)探究CuSO4·5H2O晶体热分解产物

已知：CuSO4·5H2O脱水后升高温度，会继续分解成CuO和气体产物，气体产物可能含有SO3、SO2、O2中的1～3种。

（3）称5.00gCuSO4·5H2O于A中加热，当观察到A中出现_____________，可初步判断晶体已完全脱水并发生分解。加热一段时间后，A中固体质量为3.00g，则此时A中固体的成分为___________。

（4）装置B中迅速生成白色沉淀，说明分解产物中有__________，C装置的作用是____________。

（5）理论上E中应收集到VmL气体，事实上体积偏少，可能的原因是______________。(不考虑泄漏等仅器与操作原因)。

Answer 1

【答案】 .Cu+2H2SO4(浓) SO2↑+CuSO4+2H2O 加入适量水，蒸发浓缩，冷却结晶 温度较低，反应速率慢；温度太高，H2O2分解，损耗大 原料利用率高 不产生污染等合理答案 固体变为黑色 CuSO4 和 CuO SO3 检验有SO2生成 在C装置中部分O2参与了氧化还原反应

【解析】本题主要考查对于“制取CuSO4·5H2O晶体并进行热分解”的探究实验的评价。

（1）方案甲发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) SO2↑+CuSO4+2H2O，反应结束后有大量白色固体析出。从中提取CuSO4·5H2O晶体的方法：倒出剩余液体，加入适量水，蒸发浓缩，冷却结晶。

（2）方案乙发生反应：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，该实验控温40～50℃的原因是温度较低，反应速率慢；温度太高，H2O2分解，损耗大 ；与方案甲相比，方案乙的主要优点有原料利用率高、不产生污染等合理答案。

探究Ⅱ：

（3）若5.00gCuSO4·5H2O完全成为CuO，则质量为1.6g。加热一段时间后，A中固体质量为3.00g>1.6g，则此时A中固体的成分为CuSO4 和 CuO。

（4）装置B中迅速生成白色沉淀，说明分解产物中有SO3，C装置的作用是检验有SO2生成。

（5）理论上E中应收集到VmL气体，事实上体积偏少，可能的原因是在C装置中部分O2参与了氧化还原反应。