Question

13． 0.80g 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）如图所示．
请回答下列问题：
（1）试确定200℃时固体物质的化学式CuSO₄•H₂O
（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CuSO₄ $\frac{\underline{\;570℃\;}}{\;}$CuO+SO₃↑；
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CuSO₄•5H₂O，其存在的最高温度是102℃．

Answer 1

分析 （1）由图分析可知，CuSO₄•5H₂O受热到102℃时开始脱水分解，113℃时可得到较稳定的一种中间物，到258℃时才会继续分解．在200℃时失去的水的质量为0.80g-0.57g=0.23g，根据相应的化学方程式即可确定此时固体物质的化学式；
（2）温度为570℃灼烧得到的黑色粉末是CuO，氧化性气体则为SO₃，反应方程式为：CuSO4$\frac{\underline{\;570℃\;}}{\;}$CuO+SO3↑；CuO与稀硫酸反应的产物是硫酸铜和水，蒸发浓缩、冷却得到的晶体为CuSO₄•5H₂O；根据图象分析其存在的最高102℃；

解答 解：（1）CuSO₄•5H₂O受热到102℃时开始脱水分解，113℃时可得到较稳定的一种中间物，到258℃时才会继续分解．在200℃时失去的水的质量为0.80g-0.57g=0.23g，
根据反应的化学方程式：
CuSO₄•5H₂O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄•（5-n）H₂O+nH₂O
250                                                    18n
0.80g                                       0.80g-0.57g=0.23g
$\frac{250}{18n}=\frac{0.80g}{0.23g}$，解的n=4
200℃时该固体物质的化学式为CuSO₄•H₂O；
故答案为：CuSO₄•H₂O；
（2）温度为570℃灼烧得到的黑色粉末应是CuO，氧化性气体则为SO₃，反应方程式为：CuSO₄ $\frac{\underline{\;570℃\;}}{\;}$．CuO+SO₃↑；CuO与稀硫酸反应的产物是硫酸铜和水，蒸发浓缩、冷却得到的晶体为CuSO₄•5H₂O；其存在的最高102℃，故答案为：CuSO₄ $\frac{\underline{\;570℃\;}}{\;}$CuO+SO₃↑； CuSO₄•5H₂O；102℃．

点评 本题考查了硫酸铜结晶水含量的测定的有关计算，题目难度中等，分析图象信息是完成本题目的关键，侧重于考查学生对基础知识的应用能力和计算能力．