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：5.二氧化锰是常见的催化剂，碳酸锰热分解法是目前制备二氧化锰的主要方法，其反应原理为：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：。
(4)为验证假设一是否成立，课题组进行如下研究①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干燥，……②定量研究：取26.7 mg的干燥样品，加热，测得固体质量随温度的变化关系如下图。
某同学由图中信息得出结论：假设一不成立。
你是否同意该同学的结论，并简述理由：9.氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al（OH）6Cl•xH2O]是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气．现用如图0所示装置进行实验确定其化学式（固定装置略去）．（1）Mg2Al（OH）6Cl•xH2O热分解的化学方程式为______．（2）若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序为______（按气流方向，用接口字母表示），其中C的作用是______．装置连接后，首先要进行的操作的名称是______．（3）加热前先通N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2的作用是______、______等．（4）完全分解后测得C增重3.65g、D增重9.90g，则x=______．若取消冷却玻管B后进行实验，测定的x值将______（填“偏高”或“偏低”）．（5）上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg2Al（OH）6Cl1-2y（CO3）y•zH2O]，该生成物能发生类似的热分解反应，现以此物质为样品，用（2）中连接的装置和试剂进行实验测定z，除测定D的增重外，至少还需测定______．热重曲线专项训练题答案1. 解析：278：8.34 = x ：6.72 x= 224, （278－224）÷18 = 3，所以化学式为FeSO4·4H2O 278：8.34 = x ：5.10 x = 170 化学式为：FeSO4·H2O2（1）高锰酸钾具有强氧化性，在酸性环境下，能将草酸氧化为二氧化碳，同时自身被还原为锰离子，根据得失电子数相等配平方程式，即：5C2O42-+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，故答案为：5，2，6，10CO2，2，8；（2）碱滴定酸时用酚酞试液作指示剂，所以要在滴定液中滴加酚酞试液，故答案为：滴加酚酞试液；（3）①用于配制溶液的250mL容量瓶、定容使用胶头滴管，故答案为：250mL容量瓶、胶头滴管；②高锰酸钾本身具有颜色，在滴定草酸的过程中可以担当指示剂的角色，当最后一滴滴入溶液中，溶液恰好变紫红色，且30s内不退色，此时便是滴定终点，故答案为：KMnO4最后一滴滴入溶液，溶液恰好变紫红色，且30s内不退色，此时便是滴定终点；③根据5C2O42-+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O知，草酸根离子的物质的量=×10=0.3mol，根据氢氧化钠的物质的量计算草酸的物质的量==0.025mol，根据碳原子守恒得KH3（C2O4）2?2H2O的物质的量==0.1375mol，纯度==98．%，故答案为：0.3mol，98.1%；（4）①加热过程中，草酸钙分解分三步，第1步反应为CaC2O4?xH2O失去结晶水生成CaC2O4，第2步反应为CaC2O4分解生成CaCO3与碳的氧化物，第3步，继续加热固体，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，所以C的固体是CaO，故答案为：CaO；②在氧气氛围内，第2步产生的一氧化碳和氧气反应生成的二氧化碳，第2步产生的二氧化碳抑制碳酸钙分解，所以氧气存在时不利于第3步反应进行，故答案为：氧气存在时第2步反应产生二氧化碳会抑制碳酸钙分解反应的进行．3（1）CuSO4·H2O（2）CuSO4CuO＋SO3↑、CuSO4·5H2O；102℃（3）Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋2H2O＋SO2↑（4）2.2×10－8，0.24.（1）是（2分）（2）FeC2O4FeO＋CO↑＋CO2↑（2分）（3）Fe3＋＋3OH－Fe(OH)3＋3H＋（2分）； 5（2分）（4）6Fe2O34Fe3O4＋O2↑（2分）；3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－＝Fe3[Fe(CN)6]2↓或K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－＝KFe[Fe(CN)6]↓（2分）5.：（1）K1与反应②、③的平衡常数K2、K3关系为：①为方程②的系扩大2倍后与③之和所以K1=K22×K3，故答案为：C2(CO2)C(O2)；K1=K22×K3；（2）反应③在低温下能，只有△H＜0，△G＜0反应自发，故答案为：＜；（3）由图2分析，在350℃左右碳酸锰转化率比较高，由图3可知水分含量的30%左右碳酸锰转化率比较高（或20%-40%都正确），故答案为：350℃（或325-375℃都正确）；30%（或20%-40%都正确）；（4）对反应2MnCO3+O2═2MnO2+2CO2正反应是气体体积缩小的反应，所以增大压强平衡逆向转化率变小，所以图为（在原实线下即可）（5）阳极发生氧化反应，锰由+2价变成+4价，电极反应为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+，产生大量的氢离子，电解后溶液的pH 将减小，故答案为：Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+；减小．6.(1)①溶解；定容②将Fe3+还原为Fe2+③5Fe2++MnO4-+8H+＝ 5Fe3++Mn2++4H2O④11.20％或0.112；偏高 (2) 加热后在干燥器中冷却；对盛有样品的坩埚进行多次加热、干燥器中冷却、称量并记录质量，直至称量质量几乎相等7.AD8.⑴K= c(SO42－)/c(CO32－)⑵Na2CO3 Na2CO3溶液中c(CO32－)大⑶全部为2PbCO3·Pb(OH)2 PbCO3与2PbCO3·Pb(OH)2的混合物⑷①实验步骤预期的实验现象和结论充分加热样品分解，将产生的气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管。