Question

【題目】膽礬(CuSO4·5H2O)是銅的重要化合物，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。若改變反應(yīng)條件可獲得化學(xué)式為Cux(OH)y(SO4)z·nH2O的晶體，用熱重分析儀對Cux(OH)y(SO4)z·nH2O晶體進行分析并推斷該晶體的化學(xué)式。取3.30 g晶體樣品進行熱重分析，所得固體質(zhì)量的變化曲線如圖所示。已知：體系溫度在650 ℃及以下時，放出的氣體只有水蒸氣；實驗測得溫度在650℃時，殘留固體的組成可視為aCuO·bCuSO4；溫度在1 000 ℃以上時，得到的固體為Cu2O。請回答下列問題：

①溫度650～1 000 ℃產(chǎn)生的氣體中，n(O)∶n(S)____(填“>”“<”或“＝”)3。

②通過計算推斷Cux(OH)y(SO4)z·nH2O晶體的化學(xué)式：__________。

Answer 1

【答案】> Cu2(OH)2SO4·4H2O

【解析】

3.30g晶體含水為3.3g2.4g＝0.9g，n(H2O)＝＝0.05mol，1000℃以上時，得到的固體為Cu2O，n(Cu)＝×2＝0.02mol，溫度在650℃時，殘留固體的組成可視為aCuObCuSO4，此時設(shè)CuO為xmol、CuSO4為ymol，則

x＋y＝0.02，80x＋160y＝2.4，解得x＝y＝0.01mol，

①溫度650～1000℃產(chǎn)生的氣體中，n(O)：n(S)＝＝5＞3，故答案為：＞；

②3.30g晶體含水為3.3g2.4g＝0.9g，n(H2O)＝0.05mol，n(Cu)＝0.02mol，n(SO42)＝0.01mol，可知x：z：n＝0.02mol：0.01mol：(0.05-0.02/2)mol=2：1：4，由電荷守恒可知y＝2，化學(xué)式為Cu2(OH)2SO4·4H2O，故答案為：Cu2(OH)2SO4·4H2O。