题目内容
0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题：
(1)试确定200 ℃时固体物质的化学式________________________________________
________________________________________________________________________；
(要求写出推断过程)。
(2)取270 ℃所得样品，于570 ℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为________________________；把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为________，其存在的最高温度是________。
答案 (1)CuSO4·H2O
CuSO4·5H2O
CuSO4·(5－n)H2O＋nH2O
250 18n
0．80 g0.80 g－0.57 g＝0.23 g
可列式：
＝
，求得n≈4。200 ℃时产物为CuSO4·H2O 晶体。
(2)CuSO4
CuO＋SO3↑ CuSO4·5H2O 102 ℃
解析 (1)分析CuSO4·5H2O受热脱水过程的热重曲线可知，200 ℃时和113 ℃时的产物相同，可根据113 ℃时样品质量确定脱水产物，设113 ℃时产物为CuSO4·(5－n)H2O，则有
CuSO4·5H2OCuSO4·(5－n)H2O＋nH2O
250 18n
0．80 g0.80 g－0.57 g＝0.23 g
可列式：＝，求得n≈4。200 ℃时产物为CuSO4·H2O晶体。
(2)根据灼烧产物是黑色粉末可知分解生成CuO，则具有氧化性的另一产物为SO3，所以灼烧时反应方程式为CuSO4CuO＋SO3↑，CuO溶于稀硫酸得CuSO4溶液，结晶时又生成CuSO4·5H2O，由脱水过程的热重曲线可知其存在的最高温度为102 ℃。
目前流行的关于生命起源假设的理论认为，生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境，这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构，如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等，这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时，设计了下列实验。
【实验Ⅰ】 确定硫的质量：
按图连接装置，检查好装置的气密性后，在硬质玻璃管A中放入1.0 g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质)，在试管 B中加入50 mL 0.100 mol·L－1的酸性KMnO4溶液，在试管C中加入品红溶液。通入空气并加热，发现固体逐渐转变为红棕色。待固体完全转化后，将B中溶液转移至 250 mL 容量瓶，洗涤试管B后定容。取25.00 mL 该溶液用0.01 mol·L－1的草酸(H2C2O4)溶液滴定剩余的 KMnO4。记录数据如下：
| 滴定次数 | 待测溶液体积/mL | 草酸溶液体积/mL | |
| 滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
| 1 | 25.00 | 1.50 | 23.70 |
| 2 | 25.00 | 1.02 | 26.03 |
| 3 | 25.00 | 0.00 | 24.99 |
相关反应：①2MnO
＋2H2O＋5SO2===2Mn2＋＋5SO
＋4H＋
②2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
【实验Ⅱ】 确定铁的质量：
将实验Ⅰ硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中，充分搅拌后过滤，在滤液中加入足量的NaOH溶液，过滤后取滤渣，经充分灼烧得0.6 g固体。
试回答下列问题：
(1)判断滴定终点的方法是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)试管C中品红溶液的作用是_____________________________________________。
有同学提出，撤去C装置对实验没有影响，你的看法是________(选填“同意”或“不同意”)，理由是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为________________________________________________________________________。
【问题探究】 滴定过程中，细心的同学发现该KMnO4溶液颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多。为研究速率加快的原因，该同学继续进行了下列实验，实验数据如下表：
| 编号 | 温度/℃ | 酸化的H2C2O4溶液/mL | KMnO4溶液/mL | 溶液褪色时间/s |
| 1 | 25 | 5.0 | 2.0 | 40 |
| 2 | 25 | 5.0(另加少量可溶于水的MnSO4粉末) | 2.0 | 4 |
| 3 | 60 | 5.0 | 2.0 | 25 |
(4)分析上述数据，滴定过程中反应速率加快的一种可能原因是___________________
________________________________________________________________________。
