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(shí)，試通過(guò)計(jì)算回答下列問(wèn)題（如果是混合物，要計(jì)算混合物各組分的質(zhì)量）：
（1）在某中間溫度時(shí)，固體產(chǎn)物的質(zhì)量______（ 有、無(wú)）可能10g，其組成是______若無(wú)，此空不需填寫）
（2）不考慮實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的誤差，此反應(yīng)條件下，最終固體產(chǎn)物為______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______
（3）如果某同學(xué)此實(shí)驗(yàn)時(shí)最后固體質(zhì)量為7.6g，其組成是______．

Answer 1

解：發(fā)生的反應(yīng)有：CuSO₄?5H₂OCuSO₄+5H₂O↑
CuSO₄CuO+SO₃↑
4CuO2Cu₂O+O₂↑
2SO₃2SO₂+O₂
（1）n（CuSO₄?5H₂O）==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)：CuSO₄CuO+SO₃↑，4CuO2Cu₂O+O₂↑
則有：n（SO₃）=n（CuSO₄）=0.1mol，n（O₂）=n（CuO）=×0.1mol=0.025mol
則n（SO₃）+n（O₂）=0.1mol+0.025mol=0.125mol，
又：2SO₃2SO₂+O₂
若SO₃完全分解，則氣體的物質(zhì)的量最多為0.1mol×+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××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．
分析：所發(fā)生的反應(yīng)有：CuSO₄?5H₂OCuSO₄+5H₂O↑
CuSO₄CuO+SO₃↑
4CuO2Cu₂O+O₂↑
2SO₃2SO₂+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(jì)算，根據(jù)反應(yīng)物的質(zhì)量大小，用端值法計(jì)算．
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)方程式的計(jì)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(jì)算．