热重曲线专项练习.doc

热重曲线专项练习（20130513）1、（14分）0.80gCuSO45H2O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）如下图所示。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所得样品，于570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0.10molL-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色请氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=_molL-1（KapCu（OH）2=2.210-20）。若在0.1molL-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_molL-1。2、（11分）碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（钝度约98）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质，提纯工艺路线如下：已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：（1）滤渣的主要成分为。（2）“趁热过滤”的原因是。（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是（写出1种）。（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是。（5）已知：Na2CO310H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) H1=+532.36 kJmol-1 Na2CO310H2O(s)=Na2CO3H2O(s)+9H2O(g) H1=+473.63 kJmol-1 写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式。19. (1) 滤渣的主要成分为Mg(OH)2、Fe（OH）3、CaCO3。(2) “趁热过滤”的原因是使析出的晶体为Na2CO3H2O，防止因温度过低而析出Na2CO310H20晶体，令后续的加热脱水耗时长。(3) 若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。(4) 若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是问题：溶解时有大量沉淀生成，使Na2CO3损耗且产物Na2CO3混有杂质；原因：“母液”中，含有的离子有Ca2+，Na+，Cl-，SO42-，OH-，CO32-，当多次循环后，使用离子浓度不断增大，溶解时会生成CaSO4，Ca（OH）2，CaCO3等沉淀。(5) 写出Na2CO3H2O脱水反应的热化学方程式Na2CO3H2O（S）= Na2CO3（s） + H2O（g）&8710;H= +58.73kJ/mol解释与思路：(1) 因工业碳酸钠中含有Mg2+，Fe3+，Ca2+，所以“除杂”中加入过量的NaOH溶液，可生成Mg(OH)2、Fe（OH）3、Ca（OH）2沉淀。(2) 观察坐标图，温度减少至313K时发生突变，溶解度迅速减少，弱不趁热过滤将析出晶体。(3) 思路方向：1.减少过滤的时间 2.保持过滤时的温度。(4) 思路：分析“母液”中存在的离子，若参与循环，将使离子浓度增大，对工业生产中哪个环节有所影响。(5) 通过观察两个热化学方程式，可将两式相减，从而得到Na2CO3H2O（S）= Na2CO3（s)+ H2O（g）。3、（12分）正极材料为LiCoO2的锂离子电池被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。（1）橄榄石型LiFePO4是一种潜在的锂离子电池正极材料，它可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80真空干燥、高温成型而值得。共沉淀反应投料时，不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合的原因是 。共沉淀反应的化学方程式为 。高温成型前，常向LiFePO4中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO4的导电性能外，还能 。（2）废旧锂离子电池的之极材料试样（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。 在上述溶解过程中，S2O32-，LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式为 。 Co(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290时已完全脱水，则1000时，剩余故土成分为 。（填化学式）；在350400范围内，剩余故土成分为 。（填化学式）。来源:学|科|网Z|X|X|K来源:学,科,网【解析】本题考察的知识比较散，涉及到能源利用，物质性质、化工流程分析，图表分析，覆盖面比较广。（1）不能直接混合的原因是Fe2+在碱性条件下更容易被氧化；根据题给的信息，发生的反应为（NH4）2Fe（SO4）2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O消耗空气中的O2,保护Fe2+,防止Fe2+被氧化；（2）通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应，反应为8 LiCoO2+ Na2S2O3+11H2SO4=4Li SO4+8CoSO4+ Na2SO4+11 H2O根据质量的变化，在变化过程中，Co的质量没有变，通过题给数据看，在10000C是Co(OH)2完全分解，则产物CoO，在350-4000C时，固体的质量在89.25%-86.38%之间，可以通过极点进行分析，在2920C,n(Cr)n(O)=100/93：（89.25-100*59/93)/16=2:3,其化学式为Co2O3在5000C n(Cr)n(O)= 100/93：（86.38-100*59/93)/16=3:4其化学式为Co3O4 ，所以可以确定在350-4000C时的化学式为Co2O3和Co3O44、（10分）8.34g FeSO47H2O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）如下图所示。请回答下列问题。（1）试确定78时固体物质M的化学式 。（2）取适量380时所得的样品P，隔绝空气加热至650，得到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，试写出该反应的化学方程式 。（3）某兴趣小组用如图所示装置设计实验，验证（2）中生成的气态物质，并测定已分解的P的质量（不考虑装置内空气的影响）。 试剂X的名称是 。按气流方向连接仪器，用字母表示接口的连接顺序：C 。充分反应后，利用装置中圆底烧瓶内混合物测定已分解的P的质量，其操作步骤为：第一步，向圆底烧瓶内逐滴加入BaCl2溶液，直至沉淀完全；第二步，过滤混合物，在过滤器上将沉淀洗净后，烘干并冷却至室温，称重；第三步，继续烘干冷却并称量，直至连续两次称量质量差不超过0.1g为止。若最终所得沉淀质量为w g，则已分解的P的质量为 （填计算式）。1【答案】278：8.34 = x ：6.72 x= 224, （278224）18 = 3，所以化学式为FeSO44H2O278：8.34 = x ：5.10 x = 170 化学式为：FeSO4H2O高温（1）FeSO44H2O（2分）（2）2FeSO4=Fe2O3+SO2+SO3（2分）（3）品红溶液（2分）abfgd（2分）（2分）（或其他合理答案）5、（14分）化合物A是尿路结石的主要成分，属于结晶水合物，可用XH2O表示。在一定条件下有如下图所示的转化关系： 已知： 经分析，上图中的各字母代表的物质均由常见元素（原子序数20）组成，其中X由三种元素组成；A、D晶体中阴、阳离子个数比都是11；D中的阳离子与C分子有相同的电子数，A中的阳离子与D中的阴离子的电子层结构相同。 G、H是常见的气体单质，E、K、L是常见的气体化合物；E被人体吸入会与血红蛋白结合而使人中毒，K的大量排放是造成地球温室效应的一个主要原因。 反应、是重要的化工反应，I是一种重要的化工原料。 上图中的部分变化经定量测定，得到如右图所示的固体产物的质量分数(%)随温度t ()的变化曲线。回答下列问题：（1）写出A的化学式： ，D中阴离子的结构示意图为 ；（2）反应的化学方程式为： 。（3）写出电解反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目： 。（4）K与G在一定条件下可生成多种物质，既可获得经济效益，也减少对环境的污染。 若O是一种易挥发的液态燃料，有毒，误饮5-10mL会导致双目失明。则O的分子式为： 。 若O是K与G按13的比例反应而得，则O可能是 。（填编号）A烷烃 B烯烃 C炔烃 D芳香烃3.【答案】（1）CaC2O4H2O（3分）, （2分）（2）CaC2O4CaCO3 + CO （2分）（3） （3分，单线桥也给分）（4）CH4O （2分） B（2分）【解析】本题以分解结晶水合物为背景，通过数据计算进行推断，结合框图呈现物质间的转化。此题的突破口有三个，一个是框图转化中C和D电解生成G、H和I，再结合已知应为电解NaCl溶液；一个就是题干上提供的已知，可确定二氧化碳、一氧化碳；第三个就是已知中的数据，从图上数据100到87.7失去1分子水的过程，可得A的相对分子量为146，再结合E为一氧化碳，K为二氧化碳，可以确定A为CaC2O4H2O，B为CaC2O4，F为CaCO3，J为CaO。O有毒，误饮5-10mL会导致双目失明可确定其为甲醇。若O是K与G按13的比例反应而得，按照这个比例反应，H和O按水的比例去掉，剩余的CH比为1:2，故为烯烃。