胆矾晶体是硫酸铜的结晶水合物，其化学式为CuSO4•5H2O。在加热情况下，按温度不同，胆矾晶体会历经一系列的变化，得到不同组成的固体。称取0.1000

题文

胆矾晶体是硫酸铜的结晶水合物，其化学式为CuSO₄•5H₂O。在加热情况下，按温度不同，胆矾晶体会历经一系列的变化，得到不同组成的固体。
（1）称取0.1000 g含有杂质的胆矾试样于锥形瓶中，加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL，反应完全后，过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L硫酸滴定到终点，消耗硫酸10.08 mL，则试样中胆矾的质量分数为___________。
（已知：CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + Na₂SO₄；试样中的杂质不与酸、碱反应）
（2）将1.250 g纯净的胆矾晶体置于坩埚中加热一段时间，测得剩余固体质量为0.960 g。剩余固体中结晶水的质量分数为__________(保留三位小数)。
（3）将无水硫酸铜加热至650℃以上，可得到黑色的氧化铜与三氧化硫、二氧化硫和氧气的混合气体。现将9.600 g无水硫酸铜充分加热分解为氧化铜，将生成的气体通过足量的吸收剂（碱石灰），吸收剂增重4.416 g。计算最终吸收剂中硫酸盐与亚硫酸盐的物质的量之比。
（4）无水硫酸铜受热分解成氧化铜之前，有一种黄色中间产物X出现，其化学式可以表示为Cu_aO_b(SO₄)_c（a、b、c为整数）。将X放入水中，有不溶的蓝色沉淀Y生成（化学式为CuSO₄·nCu(OH)₂），同时还有2/3的硫酸根溶于水。若对Y进行加热脱水，将失去11.9%的质量。已知X和Y均可溶于稀硫酸。通过计算确定X和Y的化学式。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）0.98（3分）；
（2）0.167（3分）；
（3）3:2（4分）；            
（4）X：Cu₂OSO₄（2分）；Y：CuSO₄·3Cu(OH)₂（2分）
解题过程：
先计算Y的化学式：

；解得x=3
故为CuSO₄·3Cu(OH)₂
由2/3硫酸根溶于水，且Y可溶于稀硫酸可知溶解的成分为CuSO₄，且物质的量为沉淀的2倍。由此可知黄色中间产物含有Cu²⁺、SO₄^2-的个数比为2:1，根据电荷守恒可知其化学式为Cu₂OSO₄。

解析

（1）n(NaOH)="0.1000" mol/L*0.028mL=2.8*10^-3mol，n(H₂SO₄ )="0.1000" mol/L*0.0108 L=1.08*10^-3mol，和胆矾反应的氢氧化钠物质的量为：2.8*10^-3mol-2.16*10^-3mol=6.4*10^-4mol胆矾的物质的量为3.2*10^-4mol，质量为3.2*10^-4*250g，则其质量分数为3.2*10^-4*250g/0.1g=0.8。
（2）1.250 g 纯净的胆矾晶体中硫酸铜的质量为1.25*160/250=0.8g，剩余固体质量为0.960 g中水的质量为0.16g，剩余固体中结晶水的质量分数为0.16/0.96=0.167。
（3）9.600 g无水硫酸铜的物质的量为0.06mol，吸收剂增重4.416 g，这是生成的二氧化硫和三氧化硫的质量之和。设二氧化硫和三氧化硫的物质的量分别为x,y，则有x+y=0.06， 64x+80y=4.416。解得y=0.036,x=0.024，两者物质的量之比为3：2。
（4）先计算Y的化学式：

；解得x=3   故为CuSO₄·3_Cu(OH)2。由2/3硫酸根溶于水，且Y可溶于稀硫酸可知溶解的成分为CuSO₄，且物质的量为沉淀的2倍。由此可知黄色中间产物含有Cu²⁺、SO₄^2-的个数比为2:1，根据电荷守恒可知其化学式为Cu₂OSO₄。

考点

据考高分专家说，试题“胆矾晶体是硫酸铜的结晶水合物，其化学式为.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量：

物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项：

（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法：

问题探究：

（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH₂、1molH⁺。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×10²³mol^-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×10²³mol^-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×10²³mol^-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。