Question

已知熱穩(wěn)定性CuSO₄?5H₂O＜CuSO₄＜CuO＜Cu₂O，取25gCuSO₄?5H₂O晶體，加熱使之均勻、緩慢升溫到1000℃并恒溫1小時，試通過計算回答下列問題（如果是混合物，要計算混合物各組分的質(zhì)量）：
（1）在某中間溫度時，固體產(chǎn)物的質(zhì)量

有

（ 有、無）可能10g，其組成是

CuSO₄：4g CuO：6g

若無，此空不需填寫）
（2）不考慮實驗帶來的誤差，此反應(yīng)條件下，最終固體產(chǎn)物為

7.2

克，若氣態(tài)產(chǎn)物除去水后，氣體的物質(zhì)的量準(zhǔn)確的范圍是

0.125＜n＜0.175

（3）如果某同學(xué)此實驗時最后固體質(zhì)量為7.6g，其組成是

Cu₂O：3.6g CuO：4g

．

Answer 1

分析：所發(fā)生的反應(yīng)有：CuSO₄?5H₂O

△   .

CuSO₄+5H₂O↑
CuSO₄

△   .

CuO+SO₃↑
4CuO

△   .

2Cu₂O+O₂↑   
2SO₃

△

2SO₂+O₂
 根據(jù)25gCuSO₄?5H₂O晶體分解的性質(zhì)，結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式計算，根據(jù)反應(yīng)物的質(zhì)量大小，用端值法計算．

解答：解：發(fā)生的反應(yīng)有：CuSO₄?5H₂O

△   .

CuSO₄+5H₂O↑
CuSO₄

△   .

CuO+SO₃↑
4CuO

△   .

2Cu₂O+O₂↑   
2SO₃

△

2SO₂+O₂
（1）n（CuSO₄?5H₂O）=

25g

250g/mol

=0.1mol，
若產(chǎn)物全部是CuSO₄，則m（CuSO₄）=0.1mol×160g/mol=16g；
若產(chǎn)物全部是CuO，則m（CuO）=0.1mol×80g/mol=8g，
所以10g固體中含有CuSO₄和CuO，設(shè)CuSO₄和CuO分別為x、y． x+y=0.1mol
160x+80y=10g
解得：x=0.025mol   y=0.075mol
則：m（CuSO₄）=0.025mol×160g/mol=4g   m（CuO）=0.075mol×80g/mol=6g
故答案為：有；CuSO₄：4g   CuO：6g；
（2）此反應(yīng)條件下，最終固體產(chǎn)物為Cu₂O，設(shè)質(zhì)量為x
2CuSO₄?5H₂O～Cu₂O
2×250       144
25.0g          x                        
x=7.2g，
根據(jù)反應(yīng)：CuSO₄

△   .

CuO+SO₃↑，4CuO

△   .

2Cu₂O+O₂↑   
則有：n（SO₃）=n（CuSO₄）=0.1mol，n（O₂）=

1

4

n（CuO）=

1

4

×0.1mol=0.025mol
則n（SO₃）+n（O₂）=0.1mol+0.025mol=0.125mol，
又：2SO₃

△

2SO₂+O₂
若SO₃完全分解，則氣體的物質(zhì)的量最多為0.1mol×

3

2

+0.025mol=0.175mol，
所以：氣體的物質(zhì)的量準(zhǔn)確的范圍是0.125＜n＜0.175，
故答案為：7.2；0.125＜n＜0.175；
（3）若產(chǎn)物全部是CuO，則質(zhì)量為m（CuO）=0.1mol×80g/mol=8g；
若產(chǎn)物全部是Cu₂O，則質(zhì)量為m（Cu₂O）=0.1mol×

1

2

×144g/mol=7.2g，
所以7.6g固體中含有Cu₂O和CuO．
設(shè)Cu₂O和CuO分別為a、b． 2a+b=0.1mol
144a+80b=7.6g
解得：a=0.025mo     b=0.05mol
即m（Cu₂O）=0.025mol×144g/mol=3.6g    m（CuO）=0.05mol×80g/mol=4g，
故答案為：Cu₂O：3.6g    CuO：4g．

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)方程式的計算，題目較難，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式計算．