Question

（2004?扬州）小华同学为研究胆矾晶体加热后所得物质的组成，做了以下实验：
取2.50g胆矾晶体（CuSO₄?XH₂O）加热使其分解，绘制出固体的质量随温度的变化关系图．如图到t₁℃时该固体完全失去结晶水，方程式为：CuSO₄?XH₂O

△   .

CuSO₄+XH₂O↑，
（1）则此过程中生成的水的质量为

0.90g

g．
（2）计算并推理胆矾晶体中X=

5

．
（3）计算并推理出升温到t₂℃，残留固体是黑色物质，预测其化学式为

CuO

，m=

0.80

g．（写出求m的过程）

Answer 1

分析：（1）由图示数据和“到t₁℃时该固体完全失去结晶水”可知，结晶水的质量=2.50g-1.60g；然后根据胆矾晶体受热分解的化学方程式和胆矾与结晶水的质量，列出比例式，就可计算出胆矾晶体中x的值；
（2）因为升温到t₂℃时是硫酸铜受热继续分解，根据质量守恒定律，生成物质中一定有Cu，预测黑色物质，并求出m．

解答：解：（1）由图示数据和“到t₁℃时该固体完全失去结晶水”可知，结晶水的质量为：2.50g-1.60g=0.90g
（2）CuSO₄?xH₂O

△   .

CuSO₄+xH₂O↑．
     160+18x               18x
      2.50g               0.90g
∴

160+18x

18x

=

2.50g

0.9g

∴160+18x=50x，
∴x=

160

32

=5；
（2）根据原子守恒，黑色物质中一定含有铜，化学式CuO；
所以m（CuO）=0.64g÷

64

80

=0.80g．
因为黑色物质是CuO，由Cu元素守恒得：m（Cu）=1.60g×

64

160

=0.64g，
答：（1）0.90；
（2）5；
（3）CuO，0.8g．
因为黑色物质是CuO，由Cu元素守恒得：m（Cu）=1.60g×

64

160

=0.64g；
所以m（CuO）=0.64g÷

64

80

=0.80g．

点评：本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．