Question

膽礬晶體部分失水后得到某硫酸銅晶體（CuSO₄?xH₂O），華雪同學(xué)為研究CuSO₄?xH₂O加熱后所得物質(zhì)的組成，做了以下實(shí)驗(yàn)：取10.7gCuSO₄?xH₂O晶體加熱使其分解，繪制出固體的質(zhì)量隨溫度的變化關(guān)系圖．如圖所示，到t₁℃時(shí)該固體完全失去結(jié)晶水，化學(xué)方程式為：CuSO₄?xH₂O

△   .

CuSO₄+xH₂O↑．
（1）計(jì)算該硫酸銅晶體（CuSO₄?xH₂O）中x的值．（CuSO₄?xH₂O的相對(duì)分子質(zhì)量為：160+18x）
（2）CuSO₄中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（3）升溫到t₂℃，殘留固體是黑色物質(zhì)，則m=

 

g．（寫(xiě)出求m的過(guò)程）

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算

專(zhuān)題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）由圖示數(shù)據(jù)和“到t₁℃時(shí)該固體完全失去結(jié)晶水”可知，結(jié)晶水的質(zhì)量=10.7g-8.0g=2.7g；然后根據(jù)膽礬晶體受熱分解的化學(xué)方程式和膽礬與結(jié)晶水的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出膽礬晶體中x的值；
（2）根據(jù)化合物中元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

相對(duì)原子質(zhì)量×原子個(gè)數(shù)

相對(duì)分子質(zhì)量

×100%，進(jìn)行分析解答；
（3）因?yàn)樯郎氐絫₂℃時(shí)是硫酸銅受熱繼續(xù)分解，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物質(zhì)中一定有Cu，預(yù)測(cè)黑色物質(zhì)，并求出m．

解答：解：（1）由圖示數(shù)據(jù)和“到t₁℃時(shí)該固體完全失去結(jié)晶水”可知，結(jié)晶水的質(zhì)量為：10.7g-8.0g=2.7g
    CuSO₄?xH₂O

△   .

CuSO₄+xH₂O↑．
                   160    18x
                    8g    2.7g

160

8g

=

18x

2.7g

x=3；
（2）CuSO₄中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

64

64+32+16×4

×100%=40%；
（3）銅元素的質(zhì)量=8.0g×40%=3.2g．
根據(jù)原子守恒，黑色物質(zhì)中一定含有氧化銅，化學(xué)式CuO；
因?yàn)楹谏�物質(zhì)是CuO，由Cu元素守恒得
m（CuO）=3.2g÷

64

80

=4.0g．
答：（1）該硫酸銅晶體（CuSO₄?xH₂O）中x的值為3；
（2）CuSO₄中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是40%；
（3）升溫到t₂℃，殘留固體是黑色物質(zhì)，則m=4.0．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．