CuSO4是化学实验中常见试剂。（1）验证质量守恒定律。步骤

题文

$CuS O_{4}$ 是化学实验中常见试剂。

（1）验证质量守恒定律。

步骤1：在锥形瓶中加入适量的 $CuS O_{4}$ 溶液，塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有 $CuS O_{4}$ 溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称质量为 $m_{1}$ 。

步骤2：将铁钉浸入到 $CuS O_{4}$ 溶液中，塞好橡胶塞。观察实验现象，待反应有明显现象后，将盛有 $CuS O_{4}$ 溶液和铁钉的锥形瓶一起放在托盘天平上称量，记录所称质量为 $m_{2}$ 。

①用砂纸将铁钉打磨干净的作用是　　。

②步骤2中可观察到明显的实验现象是　　。该变化可说明 $Fe$ 和 $Cu$ 的金属活动性由强到弱的顺序是　　。

③若 $m_{1} ＝ m_{2}$ ，可证明参加反应的 $Fe$ 和 $CuS O_{4}$ 的质量总和等于　　。

（2）探究 $CuS O_{4}$ 溶液对 $H_{2} O_{2}$ 分解具有催化作用。

①若要证明 $CuS O_{4}$ 溶液对 $H_{2} O_{2}$ 分解具有催化作用，除需证明 $CuS O_{4}$ 在反应前后化学性质和质量不发生改变外，还需证明的是　　。

②为探究 $CuS O_{4}$ 在反应前后质量是否发生改变，某同学设计如下实验：

向 $H_{2} O_{2}$ 溶液中滴入10g a%的 $CuS O_{4}$ 溶液，待反应完全后，向试管中加入足量的 $BaC l_{2}$ 溶液，产生沉淀，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀物为 $bg$ 。

上述实验步骤中若缺少“洗涤、干燥”，则通过沉淀物 $bg$ 计算出溶液中 $CuS O_{4}$ 的质量　　 $0.1 a g$ 。（填“大于”或“小于”或“等于”）

（3）将16.0g $CuS O_{4}$ 置于坩埚中加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示。

①650℃时， $CuS O_{4}$ 开始发生分解反应，生成 $CuO$ 和另一种氧化物 $X$ ， $X$ 的化学式为　　。

②1000℃时， $CuO$ 开始发生分解反应，生成 $C u_{2} O$ 和 $O_{2}$ 。计算图中 $m$ 的值。（写出计算过程，否则不得分）

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