硫酸铜晶体分解的练习题(课堂PPT)

知识点 3 过滤
31
适用范围 将液体和难溶于ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体的固体分离
仪器 操作 要点
铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒等 一贴 滤纸紧贴漏斗内壁 二低 滤纸边缘低于漏斗边缘;液面低于滤纸边缘 三靠 盛液体的烧杯杯口紧靠在倾斜的玻璃棒中部
;玻璃棒斜靠在三层滤纸一边;漏斗下端紧靠 接液烧杯内壁
操作 装置图
例 2 小明同学在做“粗盐中难溶性杂质的去除”实验时,用到 了下图所示的装置。
0
10
20
30
40
50
溶解度/g 35.7 35.8 36.0 36.3
36.6
37.0
温度/℃
60
70
80
90
100
溶解度/g 37.3 37.8 38.4 39.0
39.8
【交流与表达】 (1)本实验除了使用下列玻璃仪器外,还缺少一种多次使用的玻 璃仪器是 玻璃棒 (填仪器名称)。
(2)用托盘天平称取5.0 g粗盐,用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10 mL水(密度为1 g/cm3)的烧杯里,边加边搅拌,一直加到粗盐不再 溶解为止。用托盘天平称量剩余粗盐的质量,读数如下图所示, 其质量是 B (填字母)。
解: (1)40 ℃时氯化钾的溶解度为40.0 g,则40 ℃时氯化钾饱和 溶液的溶质质量分数为 40.0 g ×100%≈28.6%。(2)硝酸
40.0 g 100 g
钾的溶解度受温度影响变化较大,氯化钾的溶解度受温度影响 变化较小,则代表KCl溶解度曲线的是乙。(3)20 ℃时硝酸钾的 溶解度小于氯化钾,30 ℃时硝酸钾的溶解度大于氯化钾,则KCl 和KNO3溶解度相等的温度范围是20 ℃~30 ℃。
例 1 (2023湖南永州中考节选)通过晾晒海水或煮盐井水、盐 湖水等,可以蒸发除去水分,得到粗盐。这样得到的粗盐中含有 多种可溶性杂质(MgCl2、CaCl2、Na2SO4等)和不溶性杂质(泥沙 等)。某化学实验兴趣小组进行粗盐提纯实验。 【查阅资料】NaCl在不同温度时的溶解度如下表:

(1)操作②过滤后，溶液仍然浑浊，可能的原因是_滤__纸__破__ _损__(合__理__即__可__)_(写一条)。
【点拨】 过滤后滤液仍然浑浊的原因可能是滤纸破损、承
接滤液的烧杯不干净、漏斗中液面高于滤纸边缘等。
(2)操作③中用玻璃棒搅拌的目的是__防__止__局__部__温__度__过__高__，_ _造__成__液__体__飞__溅__。
可知各溶液的溶质质量分数的大小关系为①>③>②＝ ④，C错误；在200 mL水量不变的前提下，实验②是 从80 ℃降温至20 ℃，实验④是从40 ℃降温至20 ℃， 由溶解度曲线可知，实验②中溶解度的改变量较大， 则析出的晶体较多，D正确。
【答案】D
14 【2022·岳阳节选】小文同学做粗盐(含难溶性杂质)提 纯的实验，如图是部分操作示意图。请回答：
(3)图中正确的操作顺序为__④__①__②__③__(填序号)。
15 遂宁市大英县境内的卓筒井是手工制盐的活化石。不 仅是古代劳动人民勤劳、智慧的象征，也造福了千秋 万代。其工艺流程包括下面五个步骤(如图1所示)，请 回答： ①钻井―→②汲卤―→③晒卤―→④滤卤―→⑤煎盐 图1
(1)第②步汲出的卤水浑浊，浓度一般在7～10度(即溶质 质量分数为7%～10%，下同)。这样的卤水咸度低， 耗燃料，成本高，为了把卤水浓度提到18～20度，就 产生了“晒卤”这一环节。在“晒卤”的过程中，溶 液的溶质质量分数___变__大___(填“不变”“变大”或 “变小”)。
(3)t℃时，将一定量KNO3的不饱和溶液平均分为三份， 分别恒温蒸发出水的质量为5g、10g、15g，析出
KNO3晶体的质量依次为ag、bg、cg，则a、b、c三者 的关系为__B___。
A. c＝a＋b

【点拨】 复分解反应属于四种基本反应类型，A错误；生
成两种化合物的反应不一定属于复分解反应，如 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，B错误；复分解反 应是两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合 物的反应，所以各元素的化合价不变，C正确；中和 反应属于复分解反应，D错误。
【答案】C
3 【2023·包头模拟】下列各组内的物质，不能发生化学 反应的是( ) A. 稀硫酸与纯碱溶液 B．稀盐酸与氢氧化铁 C. 食盐溶液与石灰水 D．氯化铜与烧碱溶液
(2)下表是部分物质的溶解性表，运用此溶解性表并结合
你对复分解反应发生条件的理解，回答下列问题：

Ba2＋
OH－ 溶
Cl－ SO24－ NO－3 溶 不溶 溶
CO23－ 不溶
Cu2＋ 不溶 溶 溶 溶 不溶
Sr2＋ 溶 溶 不溶 溶 溶
①已知碳酸锶的化学性质与碳酸钠相似，检验久置的氢 氧化锶固体是否部分变质，在待检测溶液中按顺序滴 加的试剂是_过__量__的__氯__化__钡__溶__液__和_无__色__酚__酞__试__液___。请 写出从部分变质的氢氧化锶中回收氢氧化锶固体的实 验原理：S_r_C__O_3_＋__B_a_(_O_H__)_2=__=_=_B_a_C__O_3_↓_＋__S_r_(O__H__)2_(_合__理_ 均__可__)__(用化学方程式表示)。
考点解析
1. 概念：复分解反应是两种化合物相互交换成分，生成 两种新的化合物的反应，字母表达式为 AB＋CD―→AD＋CB(简记为“互交换，价不变”)。
2. 条件：复分解反应发生的条件是生成物中有沉淀、气 体或水。
考点解析
1. 酸＋金属氧化物→盐＋水，反应物中酸必须可溶，如 H2SO4＋CuO=== CuSO4＋H2O。

水质量：_1_0_0_g KNO3质量：不__变__ 溶质质量分数_不__变_,是否饱和__否__
2、降温至20℃ 水质量：不__变_析出
NaCl质量：__2_g_
溶质质量分数_变__小_,是否饱和___是_
水溶质质量质：量不_分_变_数__变析__小出_,K是N否O饱3质和量_：__是__7_8_._4g
下列说法中错误的是( B C )
A．t1℃时A、B的溶解度相等
B． t2℃时A的饱和溶液中溶质的质量
KNO3
13.3 31.6
60℃： NaCl饱和溶液
水：100g ；NaCl质量：_3_8_g_ 1、升温至100℃
水质量：1_00_g_ NaCl质量：_不__变_ 溶质质量分数_不__变_,是否饱和_否___
63.9 110 169 246 KNO3饱和溶液 水：100g； KNO3质量：__1_1_0_g__
适用范围：溶解度受温度影响变化较大的固 体物质（如KNO3） 。
某天老师在实验室整理化学药品时，不小心将一 瓶NaCl固体打翻在地，老师小心翼翼的把洒落的 食盐固体扫起来，发现里面混有了泥沙，请你帮 忙想办法把混有泥沙的食盐固体恢复原状？
粗盐提纯的主要步骤有：
1、加水溶解 2、过滤 3、蒸发结晶
在这三个步骤中都需要用到的
水溶质质量质：量_5_分0_g_数析_变_出大__K,是NO否3质饱量和：___无_否____
结晶的方法
• 1、蒸发结晶(蒸发溶剂法)：将固体溶质的溶液 加热蒸发，使溶液由不饱和状态变为饱和 状态，再继续蒸发溶剂，使溶质析出。
对溶解度受温度影响较小的固体物质一般 采用蒸发溶剂法。(如：氯化钠)
• 2、降温结晶(冷却热的饱和溶液法)：冷却热的 饱和溶液，使溶质析出。

总结恒重操作需要注意的问题：
加热时；（1）坩埚要斜放在泥三角上。
（2）小火加热，晶体平铺于坩埚中并适 当搅拌，注 意颜色变化。 冷却时： （1） 干燥器要平移打开、关上密封。
（2） 要用坩埚钳将坩埚移入干燥器 中。
称量时： 称量时注意保留小数点后3位。
这是一个较精确的定量实验，为 了减少实验误差，实验操作中应 注意那些事项？
硫酸铜结晶水中 结晶水含量的测定
到目前为止，我们都学习过哪些结晶水 合物。
目标： 学习硫酸铜晶体中 结晶水含量测定的 方法
魏晋时期， 《神农本草经》记载“石胆能化铁为铜.”
如何翻译 成化学用 语呢？
Fe+CuSO4
FeSO4+Cu
一、硫酸铜晶体的组成、性质 及用途。
CuSO4· 2O，是一种蓝 5H 色固体，固体受热时变为 白色粉末，用作染料、农 业杀虫剂（波尔多液） 、 水的杀菌剂，饲料添加剂， 并用于镀铜。
应该如何幻灯片 24 正确操作呢？
4、颜色变化从蓝色到白色，如有灰 色物质出现说明什么问题呢？
温度过高使无水CuSO4进一步分解变 为CuO，实验失败。
5、为了减少实验误差，无水硫酸铜的 质量至少应该称量两次或两次以上??
恒重操作
对盛有无水硫酸铜的瓷坩埚再加热，再冷却。 将冷却后的瓷坩埚再次称量，两次称量质量相 差控制在0.001g内。（电子天平的精确度是 0.001克）由此，可以 判断结晶水已全部逸出。
试管夹
药匙
实验中会用到的仪器：
电子天平 、研钵、干燥器、（瓷坩 埚、坩埚钳 ）、（泥三角、三脚 架）、药匙、玻璃棒。
p54
1.硫酸铜晶体的称量用什么仪器？倒入瓷坩埚中？ 不可以，多次称量会扩大误差值。

半径＞100纳米
半径＞100纳米
小试牛刀
判断下列说法的正误，对的打“√”，错的打“×”。
(1)不同的物质分散在水里，结果是不一样的。 (2)泥水是一种溶液，其中泥是溶质，水是溶剂。 (3)凡是均一、稳定、透明的液体都是溶液。 (4)生产和科学实验里，常用的是水溶液，水是最常用的溶剂。 (5)动植物所需的养料必须成为溶液状态后才能被吸取。
√
√
√
×
×
物质在水中的分散状况
溶液
悬浊液
乳浊液
组成
溶质
溶剂
特征
均一、稳定
特征
不均一、不稳定
课堂小结
1 、溶液是一种_________ 、_______的混合物。2 、溶液是由溶质和溶剂组成，指出下列溶液的溶质和溶剂： (1)“茅台”白酒：溶质是_______，溶剂是_________。 (2)生理盐水：溶质是_________，溶剂是_________。 (3)碘酒：溶质是__________，溶剂是_______。 (4)高锰酸钾溶液：溶质是_________，溶剂是________。
溶解后所得到的混合物。
高锰酸钾
水
碘
酒精
被溶解的物质
能溶解其他物质的物质
溶剂
溶质
溶液
糖
盐
水
水
混合物：有多种物质组成的物质
高锰酸钾的水溶液
1、固体、气体溶于液体时，溶质是固体、气体，溶 剂是液体。
2、两种液体互溶时，一般情况下量多为溶剂，量少者 为溶质；但有水时，不论水的多少，水是溶剂。
【建立假设】：不能无限制地溶解
【制定方案 】如何证明在水中不能无限制地溶解？
【实验 】
溶解变成蓝色溶液

10.2硫酸铜晶体中结晶水的测量一、填空：1、请写出下列物质的化学式：胆矾：_____________，明矾：_____________，绿矾：___________，生石膏：_________。

石碱：_____________，纯碱：_____________，烧碱：____________，小苏打：________。

2、硫酸铜晶体的化学式（CuSO4•xH2O），则晶体中的水与硫酸铜的物质的量之比为__________，晶体中结晶水的质量百分含量为__________________；将m1g晶体受热分解，完全失去结晶水后剩余固体质量为m2g，则硫酸铜粉末的物质的量为______________mol，加热过程中失去水的物质的量为__________mol，晶体中的H2O与CuSO4的物质的量之比表示为_________________。

3、结晶水合物性质不稳定，在加热或者放在空气中会失去部分或全部的结晶水：写出将CuSO4•xH2O加热分解的方程式：________________________________，反应现象为___________________________________。

4、实验室要测量硫酸铜晶体CuSO4•xH2O中结晶水的值（x）：（1）测量原理是______________________________。

要测量的值为_________、________两个量。

（2）①测量中需要的仪器为下列中的________________________________________。

A.托盘天平(带砝码)B.研钵C.试管夹D.酒精灯E.蒸发皿F.玻璃棒G.坩埚H.干燥器I.石棉网J.三脚架②除上述仪器外，还需要的仪器是____________________________________（写出名称）。

③加热前应将晶体放在__________中研碎，加热是放在__________中进行，加热失水后，应放在__________中冷却。

【点拨】 海水晒盐的原理是日晒风吹使水分蒸发从而使氯化钠
结晶析出。日晒风吹不能使氯化钠蒸发，也不能改变氯化 钠的溶解度。选C。
4 可用结晶法分离的混合物是( C ) A．可溶性固体与不溶性固体相混合 B．液体与固体的混合物 C．两种固体物质，一种溶解度受温度影响变化较大， 另一种受温度影响变化不大 D．在同种溶剂中溶解度不同的可溶性物质相混合
1
5
15
10
12
100 ℃时的溶解度/克
X
Y
90
30
70
10
75
25
80
20
15 一木块漂浮于50 ℃的KNO3饱和溶液中，当温度改变 时(不考虑由此引起的木块和溶液的体积变化)，木块 排开液体的体积(V排)随时间(t)发生了如图所示的变 化。由此推断出温度的改变方式是__降__温____(填“升温” 或“降温”)，同时观察到烧 杯底部KNO3晶体___增__多___ (填“增多”或“减少”)。
质量分数可以是____C_D___。
A. 4400×100% C. 14400×100%
B. 14000×100% D. 13400×100%
(2)要将A物质从其溶液中结晶析出，应采用蒸发结晶的方法， 理由是__蒸__发__结__晶__获__得__的__晶__体__比__降__温__结__晶__获__得__的__晶__体__多____。
(2)过滤出上述晶体后，将滤液降温到30 ℃以下，还会逐 渐析出晶体，这时得到的晶体的主要成分是 __氯__化___镁__、__氯__化__钾___。
(3)将第(2)步操作得到的晶体用一定 量的冷水洗涤，最后可以得到比 较纯净的___氯__化__钾___晶体。
A．氢氧化钠 B．生石灰

(3)用无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时，除了发现固体变蓝外，还
发现该双氧水中有气泡产生，对此现象你的猜想是_____
，

检验该气体的实验操作是___用__带__火_．星的木条铜离置子于具瓶有口催，化作观用察使是双否氧复化水燃分解生成氧气
3
(4)将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)如图所示． ①由图中可以看出，CuSO4·5H2O分解的最低温度是____1_0_2_℃_． ②试通过计算确定238℃时固体物质的化学式．(要计算过程) CuSO4·H2O ③将CuSO4·5H2O固体加热到570℃分解后，得到的主要产物是黑色粉末、硫 的最高价氧化物和水蒸气，该反应的化学方程式为________．
4
2
(2)如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净，则制得的CuSO4·5H2O中常常含
有的杂质是一种硝酸盐，其化学式是_C_u_(_N_O__3_)2，已知10℃、20℃时有关 物质的溶解度为：CuSO4·5H2O(17.4 g、20.7 g)；该硝酸盐(95.3 g、125.1
g)，提纯CuSO4·5H2O的实验操作是__重__结__晶__．
晶体加热分解产物的探究
图像相关处理问题
1
胆矾(CuSO4·5H2O)是重要的化工原料，工业上用Cu与浓H2SO4、浓 HNO3反应制备该物质，采取间歇加热、逐渐加入浓HNO3的方法来制备 CuSO4·5H2O的新工艺．模拟制备装置如下图所示，根据题意回答下列 问题．
(1)如图装置中，分液漏斗内装的液体是__浓__硝__酸__(填“浓硝酸”或“浓 硫酸”)，该发应会产生有毒气体NO、NO2等，锥形瓶中液体可以吸收 该气体，反应原理为：NO＋NO2＋2NaOH = 2NaNO2(该物质化学名是 亚__硝__酸__钠_)＋H2O．该装置中搅拌器的作用是加__快__反__应__速．率反应所得产品在 __三__颈__烧__瓶(填“三颈烧瓶”或“锥形瓶”)中．

浙教版初二科学上册专项练习：硫酸铜晶体的制备实验与溶液综合计算一、选择题1．2021·丽水规范的操作是科学实验的差不多要求。

下列实验操作规范的是()图12．在硫酸铜饱和溶液中，投入一块硫酸铜晶体，保持温度不变，水分没有蒸发，一段时刻后，下列说法不正确的是()A．溶液中溶质的质量不变B．溶液的总质量可不能增加C．硫酸铜晶体的形状一定不变D．硫酸铜晶体的形状会发生改变3．将60 ℃的硫酸铜饱和溶液100 g，冷却到20 ℃，下列说法中，正确的是()A．溶液质量不变B．溶剂质量发生变化C．溶液为饱和溶液，浓度不变D．有晶体析出，溶剂质量不变4．在t ℃时将无水硫酸铜粉末投入到一定量t ℃的硫酸铜饱和溶液中，则一定量饱和硫酸铜溶液中的()A．溶质增加，溶剂不变B．溶剂减少，溶质不变C．溶质、溶剂、饱和溶液的质量都减少D．溶液中溶质的质量分数变大，溶解度增大5．向饱和硫酸铜溶液中放入一小块硫酸铜晶体，条件不变，静置几天后，硫酸铜晶体的变化是()A．形状、质量都不变B．形状不变、质量增大C．形状不变、质量减少D．形状改变、质量不变6．把t ℃时的硫酸铜饱和溶液冷却到室温时，观看到的现象是() A．溶液变为无色B．有白色沉淀析出C．有蓝色晶体析出D．无变化7．下列说法不正确的是()A．硫酸铜晶体是蓝色的B．形成晶体的过程叫作结晶C．晶体通常没有规则的形状D．晶体在一定条件下能够“生长”，变成较大的晶体8．2021·杭州一杯70 ℃的硝酸钾饱和溶液，冷却后有晶体析出(晶体不含结晶水)，若不考虑溶剂的蒸发，则剩余溶液与原溶液相比() A．由饱和溶液变为不饱和溶液B．溶质质量不变C．溶液质量不变D．溶质的质量分数减小9．t ℃时，在饱和硫酸铜溶液中加入x g无水硫酸铜，可析出y g硫酸铜晶体。

则y与x的差表示的含义是()A．表示原溶液缺失的溶剂的质量B．表示原溶液缺失的溶质的质量C．表示原溶液增加的溶质的质量D．表示原溶液缺失的饱和溶液的质量10．下表记录了t ℃的4份相同的硫酸铜溶液中加入的无水硫酸铜的质量以及析出的硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的质量(温度保持不变)的实验数据：当加入6.2 g无水硫酸铜时，析出硫酸铜晶体的质量约为()A．7.7 g B．6.8 g C．5.8 g D．9.0 g二、填空题11．在一个温度不变的密闭容器内，放入一杯饱和的硫酸铜溶液，用细线吊住一块有缺口的硫酸铜晶体浸在溶液中(如图2)，过几天后观看到：晶体上的缺口________(填“有”或“没有”)了；晶体的质量________(填“减小”“增大”或“没变”)；现在的硫酸铜溶液是________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。

第1节物质的分类1．如表记录了t℃的4份相同的硫酸铜溶液中加入的无水硫酸铜的质量以及析出的硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O）的质量（温度保持不变）的实验数椐：当加入6.2g无水硫酸铜时，析出硫酸铜晶体的质量（g）为A. 7.7B. 6.8C. 5.8D. 9.02．下列关于纯净物、混合物、强电解质、弱电解质和非电解质的正确组合是A. AB. BC. CD. D3．下列说法正确的是①Na2O、Fe2O3、A12O3属于碱性氧化物，CO2、SO2、NO2都能和碱溶液发生反应属于酸性氧化物②碳酸钠、氢氧化钡、氯化铵、过氧化钠都属于离子化合物③蔗糖、硝酸钾和硫酸钡分别属于非电解质、强电解质和弱电解质④醋酸、烧碱、纯碱和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物⑤NaHCO3是发酵粉主要成分之一，Na2CO3可冶疗胃酸过多。

⑥盐酸属于混合物，而液氯、冰醋酸均属于纯净物A. ①③⑤B. ④⑤⑥C. ②③④D. ②④⑥4．某温度下，饱和石灰水的溶解度为Sg，密度为ρg/mL，向足量该饱和溶液中加入mgCaO，充分作用后，恢复到原来温度，下列有关说法不正确的是A．最终得到沉淀的质量大于 37m/28gB．该饱和溶液质量百分比浓度为 s/(100+s)%C．最终所得溶液PH不变D．该饱和溶液中溶质物质的量浓度为5．（1）A、B、C三种可溶性化合物，它们的阳离子可能是Na+、Mg2+、Ag+，阴离子可能是NO3-、OH-、Cl-，分别取相同质量的三种化合物，溶解于水，配制相同体积的溶液, 其物质的量的浓度由大到小的顺序是A、B、C，则三种化合物化学式分别是：A______、B______、C_________________。

（2）有以下3种物质：①Na2CO3固体②Fe(OH)3胶体③硫化锑(Sb2S3)胶体填空回答：A.①既是钠盐又是碳酸盐，对该物质的分类方法是___________________________。

B.实验室制备②的化学方程式为_____________________________________。

6 方法提炼
解析：
寻找H2发生化学变化的证据，反应前，氢元素以氢气分子的 形式存在，通过化学反应，氢气分子分裂成氢原子，氢原子再 重新组合成新的分子，即反应后氢元素是以水分子的形式存在 ，然后再根据水可以使无水硫酸铜变成蓝色来进行判断；
方法提炼：
考查化学反应的实质，从宏观角度上看，是物质发生了变化 ，也就是学生经常说的产生了新物质，但本小题需从微观角 度分析化学反应前后氢元素的存在形式，即化学变化的微观 本质；
解析：
考查新情境下学生对于氢气还原氧化铜实验操作要 点的迁移能力，充分理解氢气是可燃性气体，遇到 氧气不纯会发生爆炸，注意实验操作过程中的安全 性问题；
方法提炼：
通过氢气还原氧化铜的实验，认识到氢气具有可燃性和 还原性，更好的理解实际操作过程中的安全性问题；碰 到陌生情境无需害怕，认真审题，提炼考点，用已有知 识去解决新问题；
根据①固体中出现紫红色物质，说明产物中有单质 铜生成；②试管中无水硫酸铜由白色变成蓝色，推 断出另一种产物是水，最后根据质量守恒定律配 平。
方法提炼：
面对此类题目，引导学生根据反应后物质的相关特性 （如：颜色、气味、溶解性、密度、简单的鉴别方法 等）即可进行判断，再根据质量守恒定律将其配平；
6 方法提炼
5 学生典型错误分析--（2）②
剖析学生问题
有学生认为氢气是还原剂，可以
将铜酸钠中的铜元素从化合态还
1
原成游离态，不从化学反应的本
质上去思考；
只考虑到化学反应的宏观表现，
2
产生了新物质，却没有透过现象
看本质，没有认识到本题考查的
是氢气发生化学变化的证据，所
以必须从微观角度去挖掘化学反
应的本质。
5 学生典型错误分析--（3）