滚动加练3常见无机物及其综合应用1.0.80gCuSO4·5H2O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。请回答下列问题:(1)试确定200℃时固体物质的化学式______________(要求写出推断过程)。(2)取270℃所得的样品,于570℃下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_______________________________________________________________________________________________________。(4)在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,常温下,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=________mol·L-1{Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20}。若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是________mol·L-1。解析本题主要考查考生的读图能力、分析能力以及运用已有知识解决未知问题的能力。(1)0.80gCuSO4·5H2O的物质的量是0.0032mol,加热到200℃时,固体质量为0.57g。设该固体物质含有x个结晶水,则列式:0.0032×(160+18x)=0.57,得x≈1,可得200℃时该固体物质的化学式为CuSO4·H2O。(2)由图可知270℃时的固体质量与258℃时相同,均为0.51g,经计算所得的样品为CuSO4,570℃下灼烧硫酸铜生成黑色粉末和一种氧化性气体,其反应的方程式为CuSO4=====CuO+SO3↑,氧化铜溶于稀硫酸中,结晶得到CuSO4·5H2O,由图可知温度高于102℃,CuSO4·5H2O就会分解。故其存在的最高温度为102℃,(3)SO3与水反应生成硫酸,则有:Cu+2H2SO4(浓)=====CuSO4+SO2↑+2H2O。(4)pH=8时c(OH-)=10-6,由氢氧化铜的沉淀溶解平衡常数可知Ksp=c(Cu2+)·c2(OH-)=10-12×c(Cu2+)=2.2×10-20,得c(Cu2+)=2.2×10-8mol·L-1;通入过量H2S使Cu2+沉淀完全,已知c(Cu2+)=0.1mol·L-1,根据反应关系式:Cu2+~S2-~2H+得c(H+)=0.2mol·L-1。答案(1)CuSO4·H2OCuSO4·5H2O=====CuSO4·(5-n)H2O+nH2O25018n0.80g0.80g-0.57g=0.23g可得n≈4200℃时该固体物质的化学式为CuSO4·H2O(2)CuSO4=====CuO+SO3↑CuSO4·5H2O102℃(3)2H2SO4(浓)+Cu=====CuSO4+SO2↑+2H2O(4)2.2×10-80.22.(·绍兴联考)有一未知的无色溶液,只可能含有以下离子中的若干种:H+、NH、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NO、CO、SO,现取三份100mL溶液进行如下实验:①第一份加入足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生。②第二份加入足量BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99g。③第三份逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图所示。根据上述实验,完成下列问题:(1)原溶液中一定存在的离子是______________,一定不存在的离子是_____________,无法确定是否存在的离子是______________。(2)25~35段发生反应的离子方程式为________________________________。(3)实验所加的NaOH的浓度为________。(4)原溶液中NO的物质的量为n(NO),根据提供的图像和数据,试计算n(NO)的取值范围为________。解析根据溶液无色可知,溶液中一定不含Cu2+;根据①可知,溶液中至少含有CO、SO中的一种;由图可知开始滴加NaOH溶液时就有沉淀产生,故溶液中不含H+,分析曲线变化可知,溶液中一定含NH、Al3+、Mg2+,最终沉淀为Mg(OH)2,则n(Mg2+)=0.01mol;根据35~40段沉淀减少知,溶解Al(OH)3消耗5mLNaOH溶液,则0~25段生成Al(OH)3沉淀消耗15mLNaOH溶液,生成Mg(OH)2消耗10mLNaOH溶液,而25~35段NH消耗10mLNaOH溶液,结合n(Mg2+)=0.01mol,可以计算出n(Al3+)=0.01mol,n(NH)=0.02mol;由于Al3+、Mg2+均不能与CO共存,推出溶液中含有SO而不含CO;根据②,可以计算出n(SO)=0.03mol;根据35~40段,c(NaOH)=0.01mo...