Question

氧化铜与硫酸反应得硫酸铜。

(1)胆矾晶体结晶水含量测定实验中，恒重操作完成的标准是______________。

(2)利用如图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解，A的试管中剩余黑色粉末，用带火星的木条伸入集气瓶D，发现木条能复燃。反应前后各装置的质量如图下方的表格所示。

装置	A(试管+粉末)	B	C
反应前	50.0 g	70.0 g	540.0 g
反应后	45.0 g	74.5 g	540.0 g

请通过计算，推断该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式：_______________。

Answer

连续两次称量结果相差不超过0.001g 4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑

【解析】

(1)恒重操作完成的标准是前后两次质量标准相差小于0.001 g；

(2)A的试管中剩余黑色粉末，用带火星的木条伸入集气瓶D，发现木条能复燃，得出反应产物有氧化铜和氧气，根据氧化还原反应中得失电子相等，得出还原产物二氧化硫和氧气的物质的量之比为2：1，根据质量守恒定律来来计算产物硫的氧化物和氧气的质量比，进而确定三氧化硫的化学计量数，再根据硫原子守恒配平方程式。

(1)胆矾晶体结晶水含量测定实验中，要不断的对物质进行加热，分解，在干燥器中冷却至室温、然后称重，反复进行实验，恒重操作完成的标准是连续两次称量结果相差不超过0.001 g；

(2) A试管中对CuSO4进行加热，剩余黑色粉末为CuO，用带火星的木条伸入集气瓶D，发现木条能复燃，则有O2生成，根据氧化还原反应规律，则还原产物为SO2，根据氧化还原反应中得失电子相等，可知SO2和O2的物质的量之比为2：1，反应方程式可初步写成：CuSO4CuO+xSO3↑+2SO2↑+O2↑，根据质量守恒定律分析，反应生成气体的质量为50.0 g-45.0 g=5.0 g，干燥管完全吸收了SO2和SO3，其质量为74.5 g-70 g=4.5 g，生成的O2的质量为5 g-4.5 g=0.5 g，则生成硫的氧化物和生成的O2的质量比为4.5 g：0.5 g=9：1，即(80x+2×64)：32=9：1，解得：x=2，所以反应方程式可写出：CuSO4CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑，根据硫原子守恒配平得：4CuSO44CuO+2SO3↑+2SO2↑+O2↑。