Question

6．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，做了以下實驗：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℃時該固體完全失去結(jié)晶水，化學(xué)方程式為：CuSO₄•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+xH₂O↑．
回答下列問題．（寫出計算過程）
（1）CuSO₄中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（2）計算該硫酸銅晶體（CuSO₄•xH₂O）中x的值；
（3）升溫到t₂℃，殘留固體是黑色物質(zhì)，求m的值．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)CuSO₄中化學(xué)式求算銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)剩余固體和固體質(zhì)量差量結(jié)合化學(xué)方程式求算x的值；
（3）升溫到t₂℃，殘留固體是黑色物質(zhì)為氧化銅，根據(jù)銅元素守恒求m的值．

解答 解：
CuSO₄中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{64}{64+32+16×4}$×100%=40%．
根據(jù)CuSO₄•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+xH₂O↑和CuSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+SO₃．可得關(guān)系為CuSO₄～～～xH₂O↑～～～CuO
由于加熱到t₁℃時該固體完全失去結(jié)晶水，則8.0g為硫酸銅，水的質(zhì)量為10.7g-8.0g=2.7g
CuSO₄～～～xH₂O↑～～～CuO
160                18x             80
8.0g               2.7g            m
 $\frac{160}{8.0g}$=$\frac{18x}{2.7g}$=$\frac{80}{m}$
x=3
m=4g
答：（1）CuSO₄中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是40%；
（2）該硫酸銅晶體（CuSO₄•xH₂O）中x的值為3；
（3）升溫到t₂℃，殘留固體是黑色物質(zhì)，m為4g．

點評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．