热重曲线专项训练题1(9分)8.34gFeS04·7H20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,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按气流方向连接各仪器,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:向圆底烧瓶中逐滴加入氯化钡溶液,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的质量差不超过0.1g为止。
④若最终得到沉淀的质量为Wg,则已分解的P的质量(填计算式) 。
2草酸三氢钾是一种无色晶体或白色粉末,加热至100℃失水成无水物,更高温度时分解为碳酸钾和一氧化碳等,溶于水,微溶于醇.实验室有一KH3(C2O4)2·2H2O样品(混有一定量的H2C2O4和K2SO4).现欲测定其纯度,请回答下列问题:(1)完成并配平离子反应方程式:______C2O42-+______MnO4-+______H+=____________+______Mn2++______H2O(2)请完成相应的实验步骤:步骤1:称取35.60g草酸三氢钾试样,加水溶解,配成250mL溶液.步骤2:用移液管量取两份此溶液各25.00mL,分别置于两个锥形瓶中.步骤3:第1份溶液加硫酸酸化后,用0.1000mol/L-1的高锰酸钾溶液滴定,至滴定终点消耗高锰酸钾溶液12.00mL.步骤4:在第2份溶液中______,用0.2500mol/L-1NaOH溶液滴定,至滴定终点消耗NaOH溶液20mL.(3)根据(2)中的实验步骤回答:①步骤1用到的实验仪器有:电子天平、药匙、烧杯、玻璃棒、______、______等.②如何判断步骤3中的滴定终点?___________________________________________________.③3.560g试样中含有还原剂(草酸根)的物质的量共为______.样品纯度为______.(4)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.热重分析仪的基本构造由精密天平、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.①C点所得固体的化学式为______.②CaC2O4·H2O的分解分三个阶段,由图可看出,第二阶段在O2气氛中的反应速率要比在N2气氛中的快,原因是__________________________________________________(结合化学方程式回答).3.(2011新课标全国,14分)0.80gCuSO4·5H2O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0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入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-1(Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。
若在0.1mol·L-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.将1.000gFeC2O4·2H20固体样品放在热重分析仪中进行热重分析,測得其热重分析曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示:已知:①草酸盐受热分解易放出碳的氧化物。
②5000C之前,该热重分析仪的样品池处于 Ar气气氛中,5000C 时起,样品池与大气相通。
完成下列填空:(1) 3000C时是样品脱水的过程,试确定3500C时样品是否脱水完全_____ (填“是"或否“),判断的理由是________________________________________________________________________________(要求写出推算过程)。
(2) 4000C时发生变化的化学方程式是_____________________________________________。
(3) 将6000C 时样品池中残留的固体隔绝空气冷却至室温,再向该固体中加入一定量的稀盐酸刚好完全溶解,用pH试纸测得所得溶液的PH=3,其原因是____(用离子方程式回答):向该溶液中滴加适量NaOH溶液生成红褐色沉淀,測得此时溶液中铁元索的离子浓度为4.0x10-11mol/L,则此时溶液的pH=_______(已知:K sp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,K sp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)(4) 将15000C时样品池中残留的固体隔绝空气冷却后,用稀盐酸溶解得一棕黄色溶液。
取少量该溶液滴加KSCN,溶液显红色;另取少量该溶液滴加K3[Fe(CN)6)(铁氰化钾)溶液,产生特征蓝色沉淀。
试写出图中14000C时发生反应的化学方程式_______________________________________________ ,产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式____________________________________________。
理为:①2MnCO3+O2═2MnO2+2CO2.经研究发现该反应过程为:②MnCO3═MnO+CO2,③2MnO+O2═2MnO2.(1)试写出反应①的平衡常数表达式K1=_____________,K1与反应②、③的平衡常数K2、K3关系为_______________.(2)反应③在低温下能自发进行,则其△H___0(填“>”、“<”、“=”).(3)某科研小组对碳酸锰热分解法制二氧化锰的条件(焙烧温度和气氛)进行了研究.获得三幅图(如图所示).则制备焙烧温度为_________,气氛条件为_______________.(4)图2中是在常压下获得的数据,试在图2中用虚线画出10MPa下反应温度与转化率的关系图.(5)MnO2也可在MnSO4-H2SO4-H2O为体系的电解液中电解获得,其阳极电极反应式为__________________________________________,电解后溶液的pH将______(填“增大”、“减小“或不变“).6.三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。
为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:(1) 铁含量的测定步骤一:称量5.00 g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250 mL溶液。
步骤二:取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。
向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤三:用0.010 mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02 mL,滴定中MnO4-被还原成Mn2+。
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010 mol/L KMnO4溶液19.98 mL。
请回答下列问题:①配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、__________、转移、洗涤并转移、__________、摇匀。
②加入锌粉的目的是____________________。
③写出步骤三中发生反应的离子方程式:____________________________________。
④实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。
在步骤二中,若加入的KMnO4溶液的量不够,则测得的铁含量__________。
(选填“偏低”、“偏高”、“不变”)(2) 结晶水的测定将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110℃,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。
请纠正实验过程中的两处错误:__________________________________________;____________________________________。
7.PbO2是褐色固体,受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物,+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2;现将1 mol PbO2加热分解得到O2,向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2,O2和Cl2的物质的量之比为3:2,则剩余固体的组成及物质的量比是(双选)A.1:1混合的Pb3O4、PbO B.1:2混合的PbO2、Pb3O4C.1:4:1混合的PbO2、Pb3O4、PbO D.1:1:4混合的PbO2、Pb3O4、PbO8.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)发生反应:。
某课题组用PbSO4为原料模拟该过程,探究上述反应的实验条件及固体产物的成分。
(l)上述反应的平衡常数表达式:K=__ __(2)室温时,向两份相同的PbSO4样品中分别加入同体积、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:上述反应还可能生成碱式碳酸铅[2PbCO3·Pb(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:。