Question

【題目】已知CaSO4受熱分解，由于受熱溫度不同，氣體成分也不同．氣體成分可能為SO2、SO3和O2中的一種、二種或三種．某化學(xué)課外活動小組準(zhǔn)備通過系列實(shí)驗(yàn)探究CaSO4分解生成的氣體，進(jìn)而確定CaSO4分解的化學(xué)方程式．
（1）[提出猜想]Ⅰ．所得氣體的成分可能只含SO3一種；
Ⅱ．所得氣體的成分可能含有二種；（填分子式）
（2）Ⅲ．所得氣體的成分可能含有 SO2、SO3、O2三種．[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]
該化學(xué)課外活動小組準(zhǔn)備通過測定D裝置的增重以及量筒中水的體積，來探究CaSO4分解生成的氣體成分，進(jìn)而確定CaSO4分解的化學(xué)方程式．

[實(shí)驗(yàn)過程]
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)．已知實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，CaSO4完全分解．
請結(jié)合以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：
①若實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，G中量筒沒有收集到水，則證明猜想正確．（填Ⅰ或Ⅱ或Ⅲ）
②若實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，裝置D的總質(zhì)量增加，能否斷定氣體產(chǎn)物中一定含有SO2而不含SO3？請說明理由： ．
③該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，容易給測定帶來較大誤差的因素有 ．
（寫出一種即可）
④經(jīng)改進(jìn)后，有兩組同學(xué)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，由于加熱時(shí)的溫度不同，實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)也不同，
相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)小組	稱取CaSO4 的質(zhì)量（g）	裝置D增加 的質(zhì)量（g）	量取氣體體積的裝置測量的氣體體積 （折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積） （mL）
一	4.08	2.56	224
二	5.44	2.56	448

請通過計(jì)算，推斷第二組同學(xué)得出的CaSO4分解的化學(xué)反應(yīng)方程式：
第二組： ．

Answer 1

【答案】
（1）SO2、O2
（2）Ⅰ；不能，因?yàn)镾O3與B中的飽和NaHSO3反應(yīng)會生成等物質(zhì)的量的SO2；排水量氣法測定氣體的體積時(shí)量筒和廣口瓶中液面變化和壓強(qiáng)變化對液體體積的讀數(shù)會產(chǎn)生誤差；2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑
【解析】解：（1）[提出猜想]Ⅱ．根據(jù)硫酸鈣分解可能發(fā)生兩種情況2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑或 CaSO4 CaO+SO3↑，或者兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生來判斷，所得氣體的成分可能只含 SO3一種，所得氣體的成分可能含有SO2、O2 ， 所得氣體的成分可能含有 SO2、SO3、O2三種，所以答案是：SO2、O2；（2）[實(shí)驗(yàn)過程] ①若實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)裝置G中量筒沒有收集到水，說明生成的氣體完全被吸收，因?yàn)樯�成二氧化硫時(shí)一定生成氧氣，氧氣不能被吸收，所以生成的氣體只能是三氧化硫，所以I是正確的，故選I，所以答案是：Ⅰ；②若實(shí)驗(yàn)結(jié)束，經(jīng)測定裝置D的總質(zhì)量增加了，二氧化硫和三氧化硫都是酸性氧化物，堿石灰可以吸收二氧化硫、三氧化硫，SO3與B中的飽和NaHSO3反應(yīng)會生成等物質(zhì)的量的SO2；所以答案是：不能，因?yàn)镾O3與B中的飽和NaHSO3反應(yīng)會生成等物質(zhì)的量的SO2；③該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，容易給測定帶來較大誤差的因素有，排水量氣法測定氣體的體積時(shí)量筒和廣口瓶中液面變化和壓強(qiáng)變化對液體體積的讀數(shù)會產(chǎn)生誤差最大，所以答案是：排水量氣法測定氣體的體積時(shí)量筒和廣口瓶中液面變化和壓強(qiáng)變化對液體體積的讀數(shù)會產(chǎn)生誤差；④二組、設(shè)5.44g硫酸鈣分解生成xmolSO3 ， ymolSO2 ， 則有
80x+64y=2.56
x+y= =0.04
解之得：x=0，y=0.04mol，
又n（O2）= =0.02mol，所以二者的物質(zhì)的量之比為2：1，方程式：2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑；
所以答案是：2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑．