Question

銅及其化合物在生產(chǎn)和生活實(shí)際中應(yīng)用廣泛．
Ⅰ．某學(xué)習(xí)小組對(duì)粗銅提純（電解精煉）后的陽極泥（主要成分為銀、金）進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．

（1）操作③所需的儀器有：燒杯、

漏斗、玻璃棒

．
（2）為了回收金，他們查閱了有關(guān)資料如表：

編號(hào)	常溫下反應(yīng)	化學(xué)平衡常數(shù)
反應(yīng)1	Au+6HNO3 Au（NO3）3+3NO2↑+3H2O	＜10-5
反應(yīng)2	Au3++Cl- [AuCl4]-	＞105

從資料中可知，常溫下金很難與硝酸反應(yīng)，但卻可溶于王水（濃硝酸與濃鹽酸體積比為1：3的混合物）．請(qǐng)你運(yùn)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理，簡要說明金能溶于王水的原因：

濃鹽酸含有大量氯離子，Au³⁺離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl₄^-離子，使反應(yīng)②平衡向右移動(dòng)，則金溶于王水中

．
Ⅱ．學(xué)習(xí)小組對(duì)無水硫酸銅分解的產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]按如圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)．

[實(shí)驗(yàn)過程]
a．準(zhǔn)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?yōu)楹谏�，�?jīng)驗(yàn)證該黑色粉末為CuO
b．實(shí)驗(yàn)中，觀察到裝置E中的水部分被排入量筒中；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)得量筒中水的體積為112mL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的體積），并測(cè)得干燥管D的質(zhì)量增加了1.32g．
（3）裝置C的作用

用來干燥氣體

．
（4）根據(jù)裝置E、F中現(xiàn)象，推測(cè)還有氣體

O₂

（填分子式）生成；實(shí)驗(yàn)生成的SO₃為

0.005

 mol．
（5）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

3CuSO₄

△   .

3CuO+2SO₂↑+SO₃↑+O₂↑

．
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]無水硫酸銅受熱分解不僅僅生成Cu和SO₃．
[反思與評(píng)價(jià)]
（6）任何實(shí)驗(yàn)都存在誤差，請(qǐng)指出本實(shí)驗(yàn)中可能造成誤差的因素

裝置內(nèi)部有氣體滯留，氣體吸收不完全；稱量造成的誤差

（任寫2點(diǎn)）

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）過濾所需的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒；
（2）金離子可以和氯離子之間發(fā)生反應(yīng)，形成穩(wěn)定的AuCl₄^-離子，可以根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理來解釋；
Ⅱ．（3）濃硫酸具有吸水性，能干燥酸性或中性氣體；
（4）根據(jù)無水硫酸銅的組成元素、氧化還原反應(yīng)中元素的化合價(jià)有升也有降以及該氣體不溶于水來判斷；根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素的化合價(jià)有升也有降來判斷產(chǎn)物并寫出方程式、配平，根據(jù)方程式計(jì)算；
（5）根據(jù)氧化還原反應(yīng)元素的化合價(jià)有升也有降來判斷產(chǎn)物，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等來配平；
（6）根據(jù)裝置內(nèi)部有氣體滯留，氣體吸收不完全；稱量造成的誤差；讀數(shù)造成的誤差等．

解答：解：Ⅰ．（1）過濾所需的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒，故答案為：漏斗、玻璃棒；
（2）根據(jù)表中的信息，Au+6HNO₃（濃）=Au（NO₃）₃+3NO₂↑+3H₂O，并且Au³⁺+4Cl^-=AuCl₄^-，在王水中，含有濃硝酸和濃鹽酸，濃鹽酸含有大量氯離子，Au³⁺離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl₄^-離子，使反應(yīng)2平衡向右移動(dòng)，則金溶于王水中，
故答案為：濃鹽酸含有大量氯離子，Au³⁺離子與氯離子形成穩(wěn)定的AuCl₄^-離子，使反應(yīng)②平衡向右移動(dòng)，則金溶于王水中；
Ⅱ．（3）氣體通過B裝置后還剩二氧化硫和氧氣、水蒸氣，水蒸氣能影響實(shí)驗(yàn)的測(cè)定，所以必須通過干燥劑吸收水分，所以濃硫酸的作用是：吸收水份干燥氣體，
故答案為：吸收水份干燥氣體；
（4）無水硫酸銅的組成元素以及該氣體不溶于水，所以該氣體為氧氣，A裝置加熱硫酸銅生成三氧化硫和氧氣、二氧化硫、和氧化銅，方程式為：3CuSO₄

△   .

3CuO+2SO₂↑+SO₃↑+O₂↑，O₂的物質(zhì)的量為：

0.112L

22.4L/mol

=0.005mol，則SO₃為0.005mol，故答案：O₂；0.005mol；
（5）加熱硫酸銅生成三氧化硫和氧氣、二氧化硫、和氧化銅，方程式為：3CuSO₄

△   .

3CuO+2SO₂↑+SO₃↑+O₂↑，故答案為：3CuSO₄

△   .

3CuO+2SO₂↑+SO₃↑+O₂↑；
（6）根據(jù)裝置內(nèi)部有氣體滯留，氣體吸收不完全；稱量造成的誤差；讀數(shù)造成的誤差都是造成誤差的因素，故答案為：裝置內(nèi)部有氣體滯留，氣體吸收不完全；稱量造成的誤差．

點(diǎn)評(píng)：本實(shí)驗(yàn)題綜合性較強(qiáng)，難點(diǎn)是確定硫酸銅的分解方程式的書寫，注意堿石灰吸收的二氧化硫有部分是硫酸銅分解生成的、部分是三氧化硫和水、亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成的二氧化硫．