Question

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______________。

（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________；

（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为______________________________________________________

Answer

（1）CuSO4·H2O； （2）CuSO4CuO＋SO3↑；CuSO4·5H2O；102℃

（3）Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O

【解析】

试题分析：（1）CuSO4·5H2O分解的方程式是：CuSO4·5H2O CuSO4·(5-n)H2O+n H2O。根据方程式可知每1mol结晶水水合物发生反应，失重质量是18ng，现在0.80 g失去0.80 g-0. 51g=0.23g，则可得到250:18n=0.8:0.23，解得n=4。所以200 ℃时固体物质的化学式是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，则黑色粉末是CuO，氧化性的气体是SO3，该反应的化学方程式是CuSO4CuO＋SO3↑；（3）CuO溶于硫酸发生反应形成CuSO4溶液，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为CuSO4·5H2O；根据图示可知：在102℃以前质量不变，在102℃时质量减轻，发生分解反应。所以该物质存在的最高温度是102℃。（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，SO3+H2O=H2SO4，该化合物的浓溶液有强的氧化性，与Cu在加热时发生反应的化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

考点：考查物质的热温度性的测定、物质化学式的计算及有关反映方程式的书写的知识。