高中化学考察地热重曲线及专练.pdf

word 1 / 9 高中化学考察的热重曲线与专练热重法是在程序控温下，测量物质的质量随温度( 或时间 ) 的变化关系当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时，被测的物质质量就会发生变化这时热重曲线就不是直线而是有所下降通过分析热重曲线，就可以知道被测物质在多少度时产生变化，并且根据失重量，可以计算失去了多少物质， 如 CuSO45H2O中的结晶水从热重曲线上我们就可以知道CuSO4 5H2O中的 5 个结晶水是分三步脱去的热重法测定，试样量要少，一般25mg 试样皿的材质，要求耐高温，对试样、中间产物、最终产物和气氛都是惰性的，即不能有反响活性和催化活性通常用的试样皿有铂金的、陶瓷、石英、玻璃、铝等特别要注意，不同的样品要采用不同材质的试样皿，否如此会损坏试样皿，如：碳酸钠会在高温时与石英、陶瓷中的 SiO2 反响生成硅酸钠，所以象碳酸钠一类碱性样品，测试时不要用铝、石英、玻璃、陶瓷试样皿铂金试样皿，对有加氢或脱氢的有机物有活性，也不适合作含磷、硫和卤素的聚合物样品，因此要加以选择1. 取 2.50 g胆矾样品，逐渐升温加热分解，分解过程的热重曲线( 样品质量随温度变化的曲线 )如下列图。

a 点时固体物质的化学式为 _ 1 000 时发生反响的化学方程式为_ 解析：设 a 点时固体的摩尔质量为M 2.14 250M ，解得 M 214故其化学式为CuSO43H2O 通过计算可以推断d 点处物质为 0.80 g CuO ，而 e 点处物质的质量为 0.72 g ，如此为 0.005 mol Cu2O ，该反响的化学方程式为4CuO =1 000 2Cu2O word 2 / 9 O211. 2011 新课标全国， 14 分45H2O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如下图所示请回答如下问题：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，该反响的化学方程式为_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响生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反响的化学方程式为 _；L-1硫酸铜溶液中参加氢氧化钠稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时， c Cu2+=_mol L-1KapCuOH 210-20L-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。

4 5H2O 中含有CuSO4的质量为g51.02501608.0由图像可知当温度升高到102是时CuSO45H2O开始局部脱水，在113 258时剩余固体质量为0.57g ，根据原子守恒可计算出此时对应的化学式，设化学式为CuSO4nH2O，如此有51.01816016057.0n，解得 n1， 所以 200时固体物质的化学式为CuSO4 H2O ；2 由图像可知当温度超过258word 3 / 9 时，剩余物质恰好是CuSO4，高温下分解的化学方程式是CuSO4CuO SO3； CuO溶于硫酸生成CuSO4，结晶析出生成胆矾即CuSO45H2O ；由图像可知CuSO45H2O存在的最高温度是102；3SO3溶于水生成硫酸，浓硫酸在加热时与铜反响的化学方程式为Cu2H2SO4CuSO42H2O SO24因为KapCuOH 2 c(Cu2) c2(OH10-20，当溶液的pH=8时， c (OH) 106，所以c(Cu210-8；硫酸铜溶液中通入过量H2S气体时反响的化学方程式为： CuSO4H2S=H2SO4CuS ， 忽略溶于体积变化根据原子守恒可知生成的硫酸的浓度是L-1， 所以 H+浓度是L-1。

答案：1CuSO4 H2O； 2 CuSO4CuO SO3、 CuSO45H2O 、102；3Cu2H2SO4CuSO42H2O SO2 10-8、4、将 8.34 g FeSO47H2O样品隔绝空气加热脱水，其热重曲线样品质量随温度变化的曲线见右图如下说法正确的答案是 D AFeSO47H2O晶体中有4 种不同结合力的水分子B在 100时， M的化学式为FeSO46H2O C在 200时， N的化学式为FeSO43H2O D380的 P加热至 650的化学方程式为：分析：绿矾的相对分子质量为：278，设20 10 分 8.34g FeSO4 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如下图所示请回答如下问题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570570word 4 / 9 无色气体生成，试写出该反响的化学方程式3某兴趣小组用如下列图装置设计实验，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充分反响后，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，向圆底烧瓶内逐滴参加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。

假如最终所得沉淀质量为w g，如此已分解的P的质量为填计算式20 10 分278：8.34 = x ：6.72 x= 224, 278224 18 = 3 ，所以化学式为FeSO44H2O 278：8.34 = x ：5.10 x = 170 化学式为： FeSO4H2O 1FeSO44H2O2 分 22FeSO4=Fe2O3+SO2+SO3 2 分 3品红溶液2 分a bf gd2 分2 分 或其他合理答案5. 热重分析法 (TG)是在程序控制温度下，测量物质的质量与温度的关系的一种实验技术热重分析仪的根本构造由精细天平、程序控温加热炉和记录仪组成；记录仪画出剩余固体质量(m) 炉温(T) 曲线 , 即热重 (TG)曲线图如图为CaC2O4? H2O在 N2和 O2气氛中的热重曲线C点所得固体的化学式为_CaC2O4? H2O的分解分三个阶段，由图可看出，第二阶段在O2气氛 中 的 反 响 速 率 要 比 在N2气 氛 中 的 快 ， 原 因 是_ 结合化学方程式回答 1. (评判分 : 6分) 第一步反响为CaC2O4H2O 脱水反响 , N2和 O2对反响无影响 , 所以热重曲线一样(2 分 )；高温10200203038.4506068.58087.510040060080010001200m/mgT/为N2气氛为 O2气氛ABCword 5 / 9 第二步反响为CaC2O4的分解 , 由于 CO在 O2中氧化放热 , 使温度升高 , 加快了反响速率, 所以在较低的炉温下CaC2O4即开始分解 (2 分) ； 第三步反响为CaCO3 的分解 ,N2和 O2对反响无影响, 但由于第二步反响分解速率不同, 使所生成的CaCO3有所不同 , 所以曲线有差异(2 分) 。

热重分析确定物质的组成类专练1某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4xH2O)即测定x值做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如如下图所示数据明确当固体的质量为2.72 g后不再改变求：(1) 石膏的化学式为_；(2) 图像中AB段对应化合物的化学式为_2(2012 某某高考 ) 工业上从废铅蓄电池的铅膏回收铅的过程中，可用碳酸盐溶液与处理后的铅膏 (主要成分为PbSO4) 发生反响： PbSO4(s) CO23(aq)PbCO3(s) SO24(aq) 某课题组用 PbSO4为原料模拟该过程，探究上述反响的实验条件与固体产物的成分1) 上述反响的平衡常数表达式：K_ (2)室温时，向两份一样的PbSO4样品中分别参加同体积、同浓度的Na2CO3和 NaHCO3溶液均可实现上述转化，在_溶液中 PbSO4转化率较大，理由是_3) 查阅文献：上述反响还可能生成碱式碳酸铅2PbCO3Pb(OH)2 ，它和 PbCO3受热都易分解生成 PbO 该课题组对固体产物( 不考虑 PbSO4) 的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：全部为PbCO3；假设二： _；假设三： _。

4) 为验证假设一是否成立，课题组进展如下研究定性研究：请你完成下表中内容实验步骤 ( 不要求写出具体操作过程) 预期的实验现象和结论取一定量样品充分枯燥，定量研究：取26.7 mg 的枯燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系如图某同word 6 / 9 学由图某某息得出结论：假设一不成立你是否同意该同学的结论，并简述理由：_ _ 3过氧化钙是一种新型的多功能无机化工产品，常温下是无色或淡黄色粉末，易溶于酸，难溶于水、 乙醇等溶剂 某实验小组在实验室用钙盐制取CaO28H2O沉淀 ( 该反响是一个放热反响) 1) 仪器 X的名称是 _2) 仪器 B的作用是 _3)A 为实验室制取氨气的装置，写出A中发生反响的化学方程式：_ _ 4) 制取 CaO28H2O一般在 0 5 的低温下进展，原因是_ ，生成 CaO28H2O的化学方程式为_ _ 5)2.76 g CaO28H2O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，140 时完全脱水，杂质受热不分解) 如下列图试确定60 时 CaO2xH2O中x_该样品中CaO2的质量分数为 _4热重分析法是在程序控制温度下，测量物质的质量与温度的关系的一种实验技术。

现有一 CaC2O4nH2O试样， 分别在氮气气氛、 氧气气氛中进展热重分析，得到如下热重 (TG)曲线word 7 / 9 (1) 图中曲线上有三个失重台阶，分别表示加热过程中依次发生了三个反响根据第 1 步反响的失重数据计算试样CaC2O4nH2O中的n值( 准确到整数 ) 为_2) 根据第 2 步反响的失重数据推测第2 步反响的化学方程式为_；观察曲线说明氧气存在时有利于第2 步反响进展，原因是_3) 第 3 步反响中释放的气体产物是_观察曲线可判断出，氧气存在时不利于第3步反响进展，可能原因是_ 答案1解析： (1)CaSO4xH2O=CaSO4xH2O 1 mol x mol 2.72 g136 g/mol3.44 g 2.72 g18 g/molx2 (2)AB段明确 CaSO42H2O在加热过程中失去一局部结晶水设失去x个水如此有：CaSO42H2O=CaSO4(2 x)H2O xH2O 1 molx mol 3.44 g172 g/mol3.44 2.9018 mol x32所以AB段对应化合物的化学式为CaSO412H2O 答案： (1)CaSO42H2O (2)CaSO412H2O 2解析： (1) 因固态物质或纯液态物质的浓度为常数，故反响的平衡常数表达式为Kword 8 / 9 cSO24cCO23。

2) 使用 Na2CO3溶液 PbSO4转化率高是因为同浓度的Na2CO3和 NaHCO3溶液， Na2CO3溶液中 CO23浓度大，促使反响：PbSO4(s) CO23(aq)PbCO3(s) SO24(aq) 向右进展 (3) 结合信 息 可 知 得 到 两 种 固 体 ， 可 形 成 三 种 情 况 ： PbCO3、 2PbCO3 Pb(OH)2、 PbCO3与2PbCO3Pb(OH)24) PbCO3受热分解生成PbO与 CO2，Pb(OH)2受热分解产生PbO与 H2O，利用无水硫酸铜来检验分解后是否有H2O生成来判断假设一是否成立由 PbCO3分解的方程式可知假如固体全部为PbCO3，如此 26.7 mg 固体完全分解后可得到22.3 mg 固体 (P。