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．气体的成分可能含有SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种．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SO

Question

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．气体的成分可能含有SO₂、SO₃和O₂中的一种、两种或三种．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．实验可能用到的仪器如下图所示：

【提出猜想】
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两种___
Ⅲ．所得气体的成分可能含有SO₂、SO₃和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．请回答下列问题：
（1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接的顺序为___．
（2）实验结束，B中量筒没有收集到水，则证明猜想正确___．
（3）实验结束，经测定装置C的总质量增加，能否肯定气体产物中含有SO₂而不含SO₃？请说明理由．答：___．
（4）有两个实验小组进行了该实验，由于加热时温度不同，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）	装置C增加的质量（g）	量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积（mL）
一	6.4	2.56	448
二	6.4	3.84	224

①根据表中数据，应选用___mL的量筒；
②请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO₄分解的化学反应方程式：
一组：___，二组：___．

Answer 1

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Ⅰ．SO₃；Ⅱ．SO₂、O₂；Ⅲ．SO₃、SO₂、O₂ ；
故答案为：SO₃； SO₂、O₂；
【实验探究】（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）SO₃与SO₂均易溶于水、O₂不溶于水，实验结束时装置B中量筒没有收集到水，说明产生易溶于水的气体SO₃或SO₂，没有产生O₂，故证明猜想I；
故答案为：I；
（3）若实验结束，经测定装置C的总质量增加了，二氧化硫和三氧化硫都是酸性氧化物，碱石灰可以吸收二氧化硫、三氧化硫，SO₃与F中的饱和NaHSO₃反应会生成等物质的量的SO₂；
故答案为：不能，因为SO₃与F中的饱和NaHSO₃反应会生成等物质的量的SO₂；
（4）①依据表中气体体积选择量筒的体积，气体体积最大为448ml，所以选择500ml的量筒；
故答案为：500；
②第一小组：设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO₃，ymolSO₂，则80x+64y=2.56g，x+y=(6.4g)/(160g/mol)=0.04mol，解得x=0mol，y=0.04mol，又n（O₂）=(0.448)/(22.4L/mol)=0.02mol，即SO₂与O₂的物质的量之比为2：1，
故答案为：2CuSO₄(△.)/()2CuO+2SO₂↑+O₂↑；
第二小组设6.4g硫酸铜分解生成xmolSO₃，ymolSO₂，则80x+64y=3.84g，x+y=(6.4g)/(160g/mol)=0.04mol，解得x=0.02mol，y=0.02mol，又n（O₂）=(0.224L)/(22.4L/mol)=0.01mol，即物质的量SO₃：SO₂：O₂=2：2：1，
故答案为：4CuSO₄(△.)/()4CuO+2SO₂↑+2SO₃↑+O₂↑．