硫酸銅晶體的結構探討 施建輝 國立新竹科學園區實驗高級中學 教育部高中化學學科中心 schemistry0120@gmail.com   n  為何硫酸銅結晶水會分段釋出？ 問：「化學計量」此一單元有個問題，提及五水合硫酸銅（CuSO4ž5H2O）加熱，在不同溫度下，會失去某些結晶水而質量減輕，在失去所有結晶水後，在高溫下，硫酸銅（CuSO4）開始分解。有學生問起：為何結晶水會分段釋出？請問如何解釋此一現象。題目如下： 取CuSO4ž5H2O晶體100  mg，置於石英容器內加熱，使其溫度緩緩升高，以觀察其重量變化的情形。其測定結果如圖1所示，回答以下問題：（原子量：H = 1.01 g/mol、O = 16.0 g/mol、Cu = 64.5 g/mol、S = 32.1 g/mol） 圖1：硫酸銅受熱與重量的關係 (1)     若加熱至102℃所得物質重量為85.6 mg，則其化學式為        。 (2)     若加熱至113℃所得物質重量為71.2 mg，則其化學式為        。 (3)     若加熱至258℃所得物質重量為64.0 mg，則其化學式為        。 (4)     若繼續加熱至600℃附近，上一小題(3)所得物質開始分解，生成銅的某種氧化物與硫的氧化物，且重量減少32.0 mg，則此含銅的物質之化學式為        。 (5)     若對此含銅物質繼續強熱至960℃，又減輕3.2 mg，生成銅的另一種氧化物，則最後的物質其化學式為        。 n   解題方式一：化學計量 以化學計量方式，各小題解題如下： (1)   100  mg的CuSO4ž5H2O晶體加熱至102℃失去部分結晶水，設剩下X個結晶水：   (2)   85.6  mg的CuSO4ž3H2O晶體加熱至113℃繼續失去部分結晶水，設剩下Y個結晶水： (3)   […]