1热重曲线分析专题1.8.34gFeSO4·7H2O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)。①试剂X的名称是。②按气流方向连接仪器,用字母表示接口的连接顺序:C→。③充分反应后,利用装置Ⅲ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。④若最终所得沉淀质量为wg,则已分解的P的质量为(填计算式)。3.某学生实验小组拟用孔雀石(主要成分是Cu(OH)2·CuCO3,其杂质主要为FeCO3等)制胆矾,实验设计流程如下:胆矾,回答下列问题:(1)步骤(a)中,实验研磨孔雀石的仪器名称;用硫酸浸取的化学方程式:(2)步骤(b)中,pH控制在3.0~3.5,其目的是;加过氧化氢发生反应的离子方程式为。(3)怎样判断蒸发浓缩已完成:。(4)将制得的样品用热重仪进行热重分析,热重仪原理及热重记录如下表:2写出212~248℃温度范围内发生反应的化学方程式。(5)FeCO3为白色沉淀,此沉淀的Ksp(FeCO3)=2×10-11,将FeCl2的稀溶液与Na2CO3溶液等体积混合,若FeCl2的浓度为2×lO-5mol·L-1.则生成沉淀所需Na2CO3溶液的最小浓度为mol·L-1。4.化合物A是尿路结石的主要成分,属于结晶水合物,可用X·H2O表示。在一定条件下有如下图所示的转化关系:A电解CD②B300℃左右左右700℃C左右1100℃一定条件①EFGHIJKLO点燃③已知:①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1∶1;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。②G、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。③反应②、③是重要的化工反应,I是一种重要的化工原料。④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[ω(%)]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①的化学方程式为:。3(3)写出电解反应②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。①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:。②若O是K与G按1∶3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5.正极材料为2LiCoO的锂离子电池已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4LiFePO是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过2442()()NHFeSO、34HPO与LiOH溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。①共沉淀反应投料时,不将2442()()NHFeSO和LiOH溶液直接混合的原因是。②共沉淀反应的化学方程式为。③高温成型前,常向4LiFePO中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的4LiFePO的导电性能外,还能。(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有2LiCoO及少量AI、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。①在上述溶解过程中,223SO被氧化成24SO,2LiCoO在溶解过程中反应的化学方程式为。②2()CoOH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,剩余固体的成分为。(填化学式);在350~400℃范围内,剩余固体的成分为。(填化学式)。456789热重曲线分析专题答案1.【答案】278:8.34=x:6.72x=224,(278-224)÷18=3,所以化学式为FeSO4·4H2O278:8.34=x:5.10x=170化学式为:FeSO4·H2O(1)FeSO4·4H2O(2分)(2)2FeSO4====Fe2O3+SO2↑+SO3↑(2分)(3)①品红溶液(2分)②a→b→f→g→d(2分)④(2分)(或其他合理答案)2.【答案】(1)研钵;Cu(OH)23·CuCO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2(2)使Fe3+沉淀完全,而Cu2+仍留在母液中;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(3)当液面有晶体析出时即可说明蒸发浓缩已完成(4)(5)4×l0-63.【答案】(1)CaC2O4·H2O(3分),(2分)(2)CaC2O4CaCO3+CO↑(2分)(3)(3分,单线桥也给分)(4)①CH4O(2分)②B(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①②,可确定二氧化碳、一氧化碳;第三个就是已知④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CaC2O4·H2O,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1∶3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。4【答案】(1)①Fe2+在碱性条件下更易被氧化(凡合理答案均可)②(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③与空气中O2反应,防止LiFePO4中的Fe2+被氧化(2)①2223242442428LiCoONaSO11HSO4LiSO8CoSNaSO11HOO②CoO23CoO、34CoO【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)①不能直接混合的原因是Fe2+在碱性条件下更容易被氧化;②根据题给的信息,发生的反应为(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③消耗空气中的O2,保护Fe2+,防止Fe2+被氧化;(2)①通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应,反应为8LiCoO2+Na2S2O3+11H2SO4=4LiSO4+8CoSO4+Na2SO4+11H2O②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5000Cn(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Co3O4高温1011