Question

無(wú)水硫酸銅（CuSO₄）是白色粉末，具有很強(qiáng)的吸水性．吸水后白色粉末轉(zhuǎn)化為藍(lán)色晶體-膽礬（CuSO₄?5H₂O）．
（1）露置在空氣中的無(wú)水硫酸銅吸收水蒸汽得到膽礬，這一變化過(guò)程屬于______變化（填“物理”或“化學(xué)”）．
（2）通常狀態(tài)下，某無(wú)色氣體可能含有CO₂、CO、H₂中的一種或幾種，依次進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)（假設(shè)每步反應(yīng)均完全進(jìn)行，且只考慮初中階段常見(jiàn)的反應(yīng)）：①通過(guò)赤熱的炭層后，恢復(fù)到原狀態(tài)，氣體質(zhì)量變大；②通過(guò)灼熱的CuO時(shí)，固體變成紅色；③通過(guò)白色CuSO₄粉末時(shí)，粉末變成藍(lán)色晶體；④通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁．通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)可以判定，原混合氣體中一定有______．
（3）在一定溫度下，向一定量的飽和硫酸銅溶液中加入少量無(wú)水硫酸銅，一段時(shí)間后，觀察到白色粉末轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色晶體，溶液的質(zhì)量將______（選填“增大”、“減小”或“不變”，下同），溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)將______．
（4）某課外研究小組通過(guò)下圖所示兩種不同的途徑制取膽礬晶體．

途徑1中銅發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為“Cu+2H₂SO₄（濃）?CuSO₄+2H₂O+SO₂↑”；
途徑2中銅發(fā)生反應(yīng)的生成物是硫酸銅和水．
請(qǐng)寫(xiě)出途徑2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______．
與途徑1相比，排除安全因素，途徑2主要具有兩項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：不污染大氣和______．

Answer 1

解：（1）無(wú)水硫酸銅和硫酸銅晶體屬于不同種物質(zhì)，因此無(wú)水硫酸銅遇水生成硫酸銅晶體屬于有新物質(zhì)生成的化學(xué)變化；
故答：化學(xué)．

（2）根據(jù)硫酸銅粉末變成藍(lán)色，可得出通過(guò)灼熱氧化銅后有水產(chǎn)生，因此而得出原氣體中含有氫氣的結(jié)論；石灰水變渾濁說(shuō)明通過(guò)灼熱氧化銅后產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，這里的二氧化碳可能來(lái)自于原氣體，也有可能是CO與CuO反應(yīng)所產(chǎn)生，結(jié)合現(xiàn)象①，原氣體中應(yīng)含有能和熾熱碳反應(yīng)的CO₂．故選CO₂、H₂．

（3）向飽硫酸銅溶液中加入硫酸銅粉末，粉末會(huì)和水發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅晶體而使飽和溶液中溶劑水減少，溶質(zhì)析出，溶液仍為飽和溶液．故答：減少、不變．

（4）對(duì)比途徑1和2反應(yīng)的化學(xué)方程式，可得到消耗相同量的硫酸而得到硫酸銅的量相差2倍．故答：2Cu+O₂+2H₂SO₄?2CuSO₄+2H₂O、節(jié)約原料硫酸（或硫酸的消耗量相對(duì)較低）．
分析：針對(duì)初中化學(xué)中某一常見(jiàn)物質(zhì)，結(jié)合其性質(zhì)、用途、制取等等方面組織考題．本題主要物質(zhì)為硫酸銅，其中涉及混合氣體組成的推斷、飽和溶液減少溶劑后的改變、制取方法的評(píng)價(jià)．
點(diǎn)評(píng)：圍繞中心物質(zhì)組織相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行考查，體現(xiàn)綜合性，側(cè)重考查學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力．對(duì)中心物質(zhì)的性質(zhì)、用途、制取的掌握是解決問(wèn)題的突破口．