Question

銅是人類最早生產和使用的金屬之一，在化學反應中銅元素可表現為0、+1、+2價。
Ⅰ．（1）在西漢古籍中曾有記載：“曾青得鐵則化為銅”，即：曾青（CuSO₄）跟鐵反應生成銅，試寫出該反應的離子方程式                      。
（2）在原電池和電解池中，銅常用作電極，下列有關說法正確的是            

A．鋅銅原電池中銅是正極	B．用電解法精煉銅時粗銅作陰極
C．在鍍件上鍍銅時銅與電源正極相連	D．銅作陽極時不一定溶解

Ⅱ．學習小組對無水硫酸銅分解的產物進行實驗探究。
【提出問題】碳酸鈣受熱分解生成CaO和CO₂，那么無水硫酸銅受熱分解也只生成CuO和SO₃嗎？
【設計實驗】按如圖裝置進行試驗。

D

【實驗過程】
a．準確稱取無水硫酸銅2.40g于裝置A試管中加熱，直至固體全部變為黑色，經驗證該黑色粉末為CuO。
b．實驗中，觀察到裝置E中的水部分被排入量筒中；實驗結束后，測得量筒中水的體積為112mL（已折算成標準狀態下氣體的體積），并測得干燥管D的質量增加了1.32g。
（3）裝置C的作用                     。
（4）根據裝置E、F中現象，推測還有氣體      （填分子式）生成；實驗生成的SO₃為          mol。（5）裝置A中反應的化學方程式為                             。
【實驗結論】無水硫酸銅受熱分解不僅僅生成CuO和SO₃。
【反思與評價】
（6）任何實驗都存在誤差，請指出本實驗中可能造成誤差的因素是                          （任寫2點）。

Answer 1

Ⅰ（1）Fe＋Cu^2＋＝＝   Fe^2＋＋Cu （2分） 
（2）AC （各1分，共2分，選錯不得分）
Ⅱ（3）干燥氣體（或吸收混合氣體中水蒸氣）（2分）
（4）O₂（2分）     0.00500（2分）
（5）3CuSO₄3CuO＋2SO₂↑＋SO₃↑＋O₂↑（2分）
（6）①裝置內部有氣體滯留，氣體吸收不完全；②稱量造成的誤差；③讀數造成的誤差；④導管中有水殘留導致氣體體積誤差。（2分，答案合理均可給分）

解析試題分析：Ⅰ（1）鐵與硫酸銅發生置換反應，離子方程式為Fe＋Cu^2＋＝＝   Fe^2＋＋Cu
（2）A、鋅銅原電池中鋅比銅活潑，作負極，銅是正極，正確；B、用電解法精煉銅時粗銅作陽極，發生氧化反應，陰極有純銅析出，錯誤；C、鍍銅時銅與電源正極相連，作陽極，發生氧化反應，陰極上有銅析出，達到鍍銅目的，正確；D、銅作陽極時一定溶解，錯誤，答案選AC；
Ⅱ（3）D裝置是吸收混合氣體，所以C裝置是干燥混合氣體，防止水進入D中；
（4）根據硫酸銅的元素組成，及該氣體不溶于水判斷還有O₂生成；其物質的量是0.112L/22.4L/mol=0.005mol,所以硫酸銅分解的產物有氧化銅、二氧化硫、三氧化硫、氧氣，其化學方程式為3CuSO₄3CuO＋2SO₂↑＋SO₃↑＋O₂↑，由此可知，生成SO₃為0.005mol；
（5）根據（4）可知裝置A中反應的化學方程式為3CuSO₄3CuO＋2SO₂↑＋SO₃↑＋O₂↑
（6）本實驗中可能造成誤差的因素是①裝置內部有氣體滯留，氣體吸收不完全；②稱量造成的誤差；③讀數造成的誤差；④導管中有水殘留導致氣體體積誤差。
考點：考查鐵、銅的置換反應，電化學反應原理的應用，反應產物的判斷，化學方程式的書寫，誤差分析