Question

膽礬在受熱過程中發(fā)生如下反應(yīng)：

CuSO₄·5H₂OCuSO₄+5H₂O

CuSO₄CuO+SO₃

4CuO2Cu₂O+O₂

2SO₃2SO₂+O₂

試討論膽礬晶體受熱分解的相關(guān)問題。

（1）取一定量硫酸銅晶體（CuSO₄·xH₂O）置于已知質(zhì)量的坩堝中稱重，測得硫酸銅晶體的質(zhì)量為a g。用酒精燈將坩堝充分加熱，然后放入干燥器中冷卻，再稱重。經(jīng)多次加熱、冷卻稱重，直到質(zhì)量基本不變，測得坩堝中剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為b g。

①該晶體中x的實驗值為_______________。

②將實驗值與根據(jù)化學(xué)式（CuSO₄·5H₂O）計算的結(jié)果比較，實驗值大于計算值。造成誤差的原因可能是_______________。

a.實驗中部分固體濺出        b.加熱溫度過高             c.部分樣品已風(fēng)化

（2）另取25.0 g膽礬（CuSO₄·5H₂O），緩慢升溫至1 000 ℃,

①在加熱過程中，當(dāng)固體物質(zhì)的質(zhì)量為10.0 g時，該固體可能的組成是（用化學(xué)式表示）____________________________________________________________。

②在1000 ℃時，除水外，其余氣態(tài)產(chǎn)物物質(zhì)的量（n）的取值范圍是（不考慮實驗誤差）____________________________________________________________。

Answer 1

（1）①  ②a、b

(2)①CuSO₄、CuO 

②0.125 mol＜n＜0.175 mol

解析：（1）CuSO₄·xH₂OCuSO₄+xH₂O

                                                160g    18xg

                                                    bg    (a-b) g

x=

(2)若25.0 g CuSO₄·5H₂O失水變成CuSO₄，其質(zhì)量為16.0 g,若25.0 g CuSO₄·5H₂O失水且CuSO₄又在高溫下分解成CuO，其質(zhì)量為8.0 g，8.0 g＜10.0 g＜16.0 g，固體應(yīng)是CuSO₄與CuO的混合物。1 000 ℃，除水外，若氣態(tài)物質(zhì)為SO₃和O₂，n=n（SO₃）+n（O₂）=0.1 mol+0.1 mol×=0.125 mol，此時物質(zhì)的量最少。若氣態(tài)產(chǎn)物為SO₂和O₂，即SO₃在高溫下分解，則n=n（SO₂）+n（O₂）=0.1 mol+0.1 mol ×+0.1 mol×=0.175 mol,此時氣體物質(zhì)的量最多。因為SO₃與SO₂之間的轉(zhuǎn)化為可逆反應(yīng)，二者不可能完全轉(zhuǎn)化，n取值時應(yīng)不包括2個端點值。