（2013•绵阳模拟）硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同，该气体成分也不同．气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、二种或三种．某化学课外活动小组通过设计一探究性实验，

Question

（2013•绵阳模拟）硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同，该气体成分也不同．气体成分可能含SO₂、SO₃和O₂中的一种、二种或三种．某化学课外活动小组通过设计一探究性实验，测定反应产生的SO₂、SO₃和O₂的物质的量，并经计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO₄分解的化学方程式．实验用到的仪器如图所示：
[提出假设]
Ⅰ．所得气体的成分可能只含______一种；
Ⅱ．所得气体的成分可能含有______二种；
Ⅲ．所得气体的成分可能含有SO₂、SO₃、O₂三种．
[实验探究]实验操作过程（略）．已知实验结束时，硫酸铜完全分解．
（1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接顺序为
______ （填序号、仪器不重复使用）．
（2）实验过程中，仪器C的作用是______．
[验证假设，分析推理]
（3）有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同．数据如下：

实验 小组	称取CuSO4 的质量/g	仪器C增 加的质量/g	量筒中水的体积折算标 准状况下气体的体积/mL
①	6.4	2.56	224
②	6.4	2.56	448

请通过计算，推断出第②小组CuSO₄分解的化学反应方程式：

2CuSO₄(△.)/()2CuO+2SO₂↑+O₂↑

2CuSO₄(△.)/()2CuO+2SO₂↑+O₂↑

；若将①小组CuSO₄分解时所得气体在一定条件下反应，恢复到反应前的温度和压强时，测得密度是反应前的(10)/(9)，则最终所得气体的平均相对分子质量为______（保留一位小数）；指导老师认为利用上述装置测得的仪器C增重量偏小，他的理由可能是______．

Answer 1

[提出假设]根据硫酸铜分解可能发生两种情况2CuSO₄(△.)/()2CuO+2SO₂↑+O₂↑或 CuSO₄(△.)/()CuO+SO₃↑或者两个反应同时发生来判断；故答案为：Ⅰ．SO₃ Ⅱ．SO₂、O₂
（1）气体的制备和收集按照发生装置→除杂装置→干燥气体→气体吸收装置→排水→测量装置来安装实验仪器，按从左至右的方向，先制备气体，通过亚硫酸氢钠吸收三氧化硫，再通过浓硫酸干燥二氧化硫气体和氧气，通过碱石灰吸收二氧化硫称量计算，最后利用排水量气法测定氧气的体积，各仪器接口连接顺序为：①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②；
故答案为：①⑨⑩⑥⑤③④⑧⑦②；
（2）SO₂气体能与碱性物质反应生成亚硫酸盐，亚硫酸盐能被氧气氧化；
故答案为：吸收二氧化硫和氧气； 
（3）①设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO₃，ymolSO₂，则有
   80x+64y=2.56
    x+y=(6.4)/(160)=0.04
 解之得：x=0，y=0.04mol，又n（O₂）=(448×10−3)/(22.4)=0.02mol，所以二者的物质的量之比为2：1，方程式：2CuSO₄(△.)/()
2CuO+2SO₂↑+O₂↑，故答案为：2CuSO₄(△.)/()2CuO+2SO₂↑+O₂↑，
②设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO₃，ymolSO₂，则有
 80x+64y=2.56 
 x+y=(6.4)/(160)=0.04
解之得：x=0，y=0.04mol，又n（O₂）=(224×10−3)/(22.4)=0.01mol，
             2SO₂ +O₂ ⇌2SO₃
起始（mol）  0.04      0.01       0

反应（mol）   2a        a        2a

平衡（mol） 0.04-2a     0.01-a   2a
       
则有：(0.04+0.01)/(0.04−2a+0.01−a+2a)=(10)/(9)，解得a=0.005，所得气体的平均摩尔质量为=(0.04 ×64 +0.01×32)/(0.045)
=64.0，故答案为：64.0．
根据气体未完全反应，还有剩余，故答案为：C装置前的装置内残余了部分SO₂气体．