Question

t℃時CuSO₄的溶解度是S g，其飽和溶液密度d g．cm^-3、物質的量濃度為c mol．L^-1．向足量飽和溶液中加入m g無水CuSO₄或蒸發掉n g水后恢復t℃，均能獲得W g膽礬晶體，下列關系式正確的是

1. A.
   
2. B.
   
3. C.
   
4. D.
   

Answer 1

C
分析：向足量飽和溶液中加入m g無水CuSO₄或蒸發掉n g水后恢復t℃，均能獲得W g膽礬晶體，由于硫酸銅能與水反應而使飽和溶液硫酸銅溶液因減少水而析出晶體，因此可判斷加入m g無水CuSO₄相當于蒸發掉n g水，即蒸發的n g水中溶解有m g的硫酸銅．析出的硫酸銅晶體中含有結晶水，因此向足量飽和溶液中加入m g無水CuSO₄獲得W g膽礬晶體中所含結晶水全部為原飽和溶液中的水．
解答：A、考查c、d、S的代數關系．t℃時CuSO₄的溶解度是S g，設100g水與Sg CuSO₄構成飽和溶液，則所得飽和溶液質量=100+S，溶質硫酸銅物質的量=，而所得飽和溶液的體積=×10^-3，故物質的量濃度c==mol?L^-1，故A錯誤．
B、考查S、W、n的代數關系．飽和溶液蒸發掉ng水恢復到t℃時，獲得Wg CuSO₄?5H₂O晶體，逆向思維即再加入（蒸發掉的）n g水時，Wg膽礬晶體就可恰好溶解恢復到原飽和溶液，即n g水與Wg CuSO₄?5H₂O構成飽和溶液，飽和溶液中溶質質量=Wg××100%，溶液的質量=n+W，此時硫酸銅的溶解度S=×100g=g；故B錯誤；
C、考查S、m、n的代數關系．加入m g無水CuSO₄或蒸發掉n g水后恢復到t℃，均能獲得W g膽礬晶體說明n g水后中溶解m g無水CuSO₄恰好成飽和溶液，此時硫酸銅溶解度S=×100g，則m=g；故C正確；
D、考查W、S、m的代數關系．加入m g的無水CuSO₄與飽和溶液中的水反應而使飽和溶液因水減少而析出晶體，W g硫酸銅晶體中所含結晶水質量=W g××100%、所含硫酸銅的質量=W g××100%，而其中（W g××100%-m）g硫酸銅完全溶解于W g××100%g水恰好成為飽和溶液，則=，則析出晶體質量W=g；故D錯誤；
故選C．
點評：該題已知條件甚多，A、B、C、D四項側重溶液知識的不同點，要求學生善于辨析問題，特別是C項對“mg無水CuSO₄與ng水恰好能夠成飽和溶液”的理解，要求學生有相當的變通能力．