Question

小華同學(xué)為研究膽礬晶體加熱后所得物質(zhì)的組成，做了以下實驗：取2.50g膽礬晶體（CuSO₄?xH₂O）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．如圖到t₁℃時該固體完全失去結(jié)晶水，化學(xué)方程式為：CuSO₄?xH₂O

△   .

CuSO₄+xH₂O↑．

（1）計算膽礬晶體中x的值．（注：CuSO₄?xH₂O的相對分子質(zhì)量可表示為：160+18x）
（2）升溫到t₂℃，殘留固體是黑色物質(zhì)，通過計算預(yù)測其化學(xué)式．

Answer 1

分析：（1）由圖示數(shù)據(jù)和“到t₁℃時該固體完全失去結(jié)晶水”可知，結(jié)晶水的質(zhì)量=2.50g-1.60g；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，就可計算出膽礬晶體中x的值；
（2）因為升溫到t₂℃時是硫酸銅受熱繼續(xù)分解，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物質(zhì)中一定有Cu，根據(jù)圖示數(shù)據(jù)，列出比例式，就可計算出生成物的相對分子質(zhì)量，進而得出其化學(xué)式．

解答：解：（1）由圖示數(shù)據(jù)和“到t₁℃時該固體完全失去結(jié)晶水”可知，結(jié)晶水的質(zhì)量為：2.50g-1.60g=0.9g
CuSO₄?xH₂O

△   .

CuSO₄+xH₂O↑．
160+18x             18x
2.50g               0.9g
∴

160+18x

18x

=

2.50g

0.9g

∴160+18x=50x，
∴x=

160

32

=5；
（2）設(shè)殘留固體是黑色物質(zhì)的化學(xué)式為R，相對分子質(zhì)量為y，
CuSO₄----R
160      y
1.6g     0.8g
∴

160

y

=

1.6g

0.8g

∴y=

0.8g×160

1.6g

=80；
因為CuO的分子質(zhì)量為80，故可判斷黑色物質(zhì)是CuO．
答：（1）膽礬晶體中x的值為5；
（2）黑色物質(zhì)是CuO．

點評：本題主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．