Question

【题目】取25.0gCuSO45H2O晶体，加热使之均匀、缓慢升温至1000℃并恒温1小时，试通过计算回答下列问题（如果是混合物，要算出混合物中各组分的质量）：
（1）在某中间温度时，固体产物质量是否可能为10g？
（2）不考虑实验带来的误差，在反应条件下，反应气态产物除去水后，物质的量可能为
A.0mol
B.0.1mol
C.大于0.1mol
（3）你认为最终固体产物为多少克？产物颜色如何？
（4）如果某同学做此实验时最后固体质量为7.6g，试计算其组分．

Answer 1

【答案】
（1）解：发生的反应有：CuSO45H2O CuSO4+5H2O↑、CuSO4 CuO+SO3↑、4CuO 2Cu2O+O2↑ 等，n（CuSO45H2O）= =0.1mol，

若产物全部是CuSO4，则m（CuSO4）=0.1mol×160g/mol=16g；

若产物全部是CuO，则m（CuO）=0.1mol×80g/mol=8g，

所以10g固体中含有CuSO4和CuO，设CuSO4和CuO分别为x、y，则：

x+y=0.1mol

160x+80y=10g

解得：x=0.025mol y=0.075mol

则：m（CuSO4）=0.025mol×160g/mol=4g m（CuO）=0.075mol×80g/mol=6g

答：固体产物质量是否可能为10g，其中CuSO4为4g、CuO为6g

（2）C
（3）解：此反应条件下，最终固体产物为Cu2O，设质量为x，

2CuSO45H2O	～	Cu2O
2×250		144
25.0g		x

解得x=7.2g，

答：终固体产物为7.2g，颜色为红色

（4）解：若产物全部是CuO，则质量为m（CuO）=0.1mol×80g/mol=8g；

若产物全部是Cu2O，则质量为m（Cu2O）=0.1mol× ×144g/mol=7.2g，

所以7.6g固体中含有Cu2O和CuO．

设Cu2O和CuO分别为amol、bmol，则：

2a+b=0.1mol

144a+80b=7.6g

解得：a=0.025mo b=0.05mol

即m（Cu2O）=0.025mol×144g/mol=3.6g m（CuO）=0.05mol×80g/mol=4g，

答：Cu2O为3.6g，CuO为4g．

【解析】解：（2）根据反应：CuSO4 CuO+SO3↑，4CuO 2Cu2O+O2↑，
则有：n（SO3）=n（CuSO4）=0.1mol，n（O2）= n（CuO）= ×0.1mol=0.025mol
则n（SO3）+n（O2）=0.1mol+0.025mol=0.125mol，
又：2SO3 2SO2+O2 ， 若SO3完全分解，则气体的物质的量最多为0.1mol× +0.025mol=0.175mol，所以气体的物质的量准确的范围是0.125＜n＜0.175，故选：C；