硫酸銅晶體在不同溫度下可失去部分或全部結(jié)晶水甚至分解成氧化物.某學(xué)生在不同溫度下給8.000g硫酸銅晶體加熱(溫度逐漸升高),實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
實(shí)驗(yàn)次序 溫度(℃) 冷卻后剩余固體的質(zhì)量(g)
1 102 6.848
2 113 5.696
3 258 5.120
4 570 2.560
(1)第1次實(shí)驗(yàn)后,試樣晶體失去結(jié)晶水的質(zhì)量是
 
 g.
(2)通過計(jì)算確定第二次實(shí)驗(yàn)后固體物質(zhì)的化學(xué)式為
 

(3)第四次實(shí)驗(yàn)后,剩余固體為一種黑色粉末(假設(shè)為純凈物),將該黑色粉末溶解于稀硫酸中,至少需要0.50mol/L的稀硫酸多少毫升?(寫出計(jì)算過程)
考點(diǎn):化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算
專題:計(jì)算題
分析:8.000g硫酸銅晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量=8g×
90
250
=2.88g,硫酸銅的質(zhì)量=8g-2.88g=5.12g,
(1)由表中數(shù)據(jù)可知,第1次加熱后,固體質(zhì)量減少8g-6.848g=1.152g<2.88g,故第1次質(zhì)量減少為試樣晶體失去的部分結(jié)晶水的質(zhì)量;
(2)第2次加熱后,固體質(zhì)量減少8g-5.696g=2.304g<2.88g,故第2次加熱后,沒有完全失去結(jié)晶水,計(jì)算剩余結(jié)晶水的質(zhì)量,根據(jù)n=
m
M
計(jì)算硫酸銅、剩余結(jié)晶水的物質(zhì)的量,據(jù)此確定此時(shí)化學(xué)式;
(3)第3次加熱后,固體質(zhì)量為5.12g,等于樣品中硫酸銅的質(zhì)量,故此時(shí)完全失去結(jié)晶水,剩余固體為硫酸銅,第4次實(shí)驗(yàn)后,剩余固體為一種黑色粉末(假設(shè)為純凈物),說明硫酸銅完全分解,該黑色粉末為CuO,與硫酸發(fā)生反應(yīng):CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,根據(jù)Cu元素守恒計(jì)算該反應(yīng)生成的n(CuSO4),再根據(jù)硫酸根守恒可知n(H2SO4)=n(CuSO4),進(jìn)而計(jì)算需要硫酸的體積.
解答: 解:8.000g硫酸銅晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量=8g×
90
250
=2.88g,硫酸銅的質(zhì)量=8g-2.88g=5.12g,
(1)由表中數(shù)據(jù)可知,第1次加熱后,固體質(zhì)量減少8g-6.848g=1.152g<2.88g,故第1次質(zhì)量減少為試樣晶體失去的部分結(jié)晶水的質(zhì)量,即試樣晶體失去結(jié)晶水的質(zhì)量是1.152g,
故答案為:1.152;
(2)第2次加熱后,固體質(zhì)量減少8g-5.696g=2.304g<2.88g,故第2次加熱后,沒有完全失去結(jié)晶水,剩余結(jié)晶水的質(zhì)量=2.88g-2.304g=0.576,其物質(zhì)的量=
0.576g
18g/mol
=0.032mol,晶體中硫酸銅的我孩子到了=
5.12g
160g/mol
=0.032mol,故此時(shí)剩余物質(zhì)中n(n(CuSO4):n(H2O)=0.032mol:0.032mol=1:1,則此時(shí)剩余物質(zhì)的化學(xué)式為:CuSO4?H2O,
故答案為:CuSO4?H2O;
(3)第3次加熱后,固體質(zhì)量為5.12g,等于樣品中硫酸銅的質(zhì)量,故此時(shí)完全失去結(jié)晶水,剩余固體為硫酸銅,第4次實(shí)驗(yàn)后,剩余固體為一種黑色粉末(假設(shè)為純凈物),說明硫酸銅完全分解,該黑色粉末為CuO,與硫酸發(fā)生反應(yīng):CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,根據(jù)整個(gè)過程中Cu元素守恒,可知該反應(yīng)生成n(CuSO4)=0.032mol,根據(jù)硫酸根守恒可知n(H2SO4)=n(CuSO4)=0.032mol,故需要硫酸的體積=
0.032mol
0.5mol/L
=0.064l=64mL,
答:需要硫酸的體積為64mL.
點(diǎn)評(píng):本題考查根據(jù)方程式進(jìn)行的計(jì)算,側(cè)重對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理能力的考查,判斷各階段發(fā)生的反應(yīng)是解題關(guān)鍵,難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

最常見、最熟知的原子晶體是周期表中
 
族非金屬元素的單質(zhì)或化合物,如金剛石、二氧化硅和
 
、
 
,它們都有很高的熔點(diǎn)和硬度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列說法正確的是( 。
A、硝基苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
B、表示甲烷分子或四氯化碳分子的比例模型
C、等物質(zhì)的量的苯和苯甲酸完全燃燒消耗氧氣的量不相等
D、結(jié)構(gòu)片段為的高聚物,其單體是甲醛和苯酚

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲烷、甲醇都是重要的燃料,都有廣闊的應(yīng)用前景.

(1)工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H1=-116kJ?mol-1
①下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率的是
 

A.隨時(shí)將CH3OH與反應(yīng)混合物分離    B.降低反應(yīng)溫度
C.增大體系壓強(qiáng)    D.使用高效催化劑
②已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)△H2=-283kJ?mol-1,H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ?mol-1,則表示1mol氣態(tài)甲醇完全燃燒生成CO2和水蒸氣時(shí)的熱化學(xué)方程式為
 

③在容積為2L的恒容容器中,分別研究在230℃、250℃和270℃三種溫度下合成甲醇.圖1是上述三種溫度下不同的H2和CO的起始組成比(起始時(shí)CO的物質(zhì)的量均為2mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系.請(qǐng)回答:
(I)在上述三種溫度中,曲線Z對(duì)應(yīng)的溫度是
 

(Ⅱ)利用圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù),計(jì)算出曲線Z在對(duì)應(yīng)溫度下CO(g))+2H2(g)?CH3OH(g)的平衡常數(shù):K=
 

(2)圖2是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,某同學(xué)想在圖3中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是
 
(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是
 
;當(dāng)銅電極的質(zhì)量減輕3.2g時(shí),消耗的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
 
L.

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依據(jù)某氧化還原反應(yīng)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示.
(1)該氧化還原反應(yīng)的離子方程式為
 

(2)若該電池中兩電極的總質(zhì)量為60g,工作一段時(shí)間后,取出銅片和銀片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為67.6g,請(qǐng)計(jì)算:通過導(dǎo)線的電子的物質(zhì)的量.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

閱讀材料,在下列表格中處理所得信息.

二氧化硅的應(yīng)用 推測(cè)二氧化硅所具有的性質(zhì)或?qū)懗鱿嚓P(guān)方程式
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知在溫度為t℃時(shí),
顏色 Ksp
AgCl 白色 1.8×10-10 mol2?L-2
AgBr 淺黃色 5.0×10-13 mol2?L-2
AgI 黃色 8.3×10-17 mol2?L-2
Ag2CrO4 磚紅色 1.1×10-12 mol3?L-3
HgS 黑色 1.6X10-52 mol2?L-2
(1)Ksp(Ag2CrO4)的表達(dá)式為
 

(2)在Ag2CrO4懸濁液中先滴加NaCl溶液,再滴加NaI溶液,混合液顏色變化為
 

(3)工業(yè)上處理含汞廢水的方法很多.有兩種常用的方法,汞的回收率都很高.
①置換法:用廢銅屑處理含Hg2+的廢水.反應(yīng)的離子方程式為
 

②化學(xué)沉淀法:用硫化鈉處理含Hg(NO32的廢水,當(dāng)廢水中殘余的c(S2-)=1×10-5mol/L時(shí),c(Hg2+)=
 
mol/L.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列表示對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是( 。
A、Na2CO3溶液的水解:CO32-+H3O+?HCO3-+H2O
B、AlCl3溶液中滴加濃氨水至過量:Al3++4NH3?H2O=AlO2-+4NH4++2H2O
C、氯化亞鐵溶液中加入硝酸:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++2H2O+NO↑
D、向NaHSO4溶液中加入過量Ba(OH)2溶液:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

根據(jù)下表數(shù)據(jù),比較在相同溫度下,下列三種酸的相對(duì)強(qiáng)弱,正確的是( 。
HX HY HZ
濃度mol/L 0.1 0.5 0.9 1 1
電離度% 0.3 0.15 0.1 0.3 10
A、HX>HY>HZ
B、HZ>HX>HY
C、HY>HZ>HX
D、HZ>HY>HX

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