熱重分析計算

PAGEPAGE1高三化學(xué)熱重分析專題訓(xùn)練1．某化學(xué)興趣小組為了測定煙氣脫硫所得石膏的組成(CaSO4·xH2O)即測定x值。做如下實驗：將石膏加熱使之脫水，加熱過程中固體的質(zhì)量與時間的變化關(guān)系如下圖所示。數(shù)據(jù)表明當(dāng)固體的質(zhì)量為2.72g后不再改變。求：(1)石膏的化學(xué)式為________；(2)圖像中AB段對應(yīng)化合物的化學(xué)式為________。2．（1）已知CaC2O4·H2O的Ksp=2.34×10－9，為使步驟Ⅱ溶液中c(C2O42－)≤1×10－5mol·L－1，c(Ca2+)的范圍為 。（2）為研究一水草酸鈣的熱分解性質(zhì)，進行如下實驗：準(zhǔn)確稱取36.50g樣品加熱，樣品的固體殘留率（）隨溫度的變化如下圖所示。①300℃時殘留固體的成分為 ，900℃時殘留固體的成分為 。②通過計算求出500℃時固體的成分及質(zhì)量。（寫出計算過程）3．0.80gCuSO4·5H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線（樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線）如下圖所示。請回答下列問題：①試確定200℃時固體物質(zhì)的化學(xué)式______________（要求寫出推斷過程）；②取270℃所得樣品，于570℃灼燒得到的主要產(chǎn)物是黑色粉末和一種氧化性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。把該黑色粉末溶解于稀硫酸中，經(jīng)濃縮、冷卻，有晶體析出，該晶體的化學(xué)式為_________，其存在的最高溫度是_____________。來源:Zxxk.Com]4．正極材料為的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。但鈷的資源匱乏限制了其進一步發(fā)展。在空氣中加熱時，固體殘留率隨溫度的變化如右圖所示。已知鈷的氫氧化物加熱至290℃時已完全脫水，則1000℃時，剩余固體的成分為。（填化學(xué)式）在350~400℃范圍內(nèi)，剩余固體的成分為。（填化學(xué)式）。1．解析：(1)CaSO4·xH2Oeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CaSO4＋xH2O1molxmoleq\f(2.72g,136g/mol)eq\f(3.44g－2.72g,18g/mol)x＝2(2)AB段表明CaSO4·2H2O在加熱過程中失去一部分結(jié)晶水。設(shè)失去x個水。則有：CaSO4·2H2Oeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())CaSO4·(2－x)H2O＋xH2O1molxmoleq\f(3.44g,172g/mol)eq\f(3.44－2.90,18)molx＝eq\f(3,2)所以AB段對應(yīng)化合物的化學(xué)式為CaSO4·eq\f(1,2)H2O。2.（1）≥2.34×10-4mol/L；（2）①CaC2O4；CaO;②500℃時殘留固體的成分為CaC2O4和CaCO3的混合物；樣品中CaC2O4?H2O的物質(zhì)的量為n(CaC2O4?H2O)=36.50g/146g/mol=0.25mol；設(shè)混合物中CaC2O4和CaCO3的的物質(zhì)的量分別是xmol和ymol,根據(jù)500℃時固體總質(zhì)量，可得128x+100y=36.50g×76.16%；根據(jù)Ca元素守恒，可得x+y=0.25.解放出組可得x=0.1，y=0.15。m(CaC2O4)=0.1mol×128g/mol=12.8g；m(CaCO3)=0.15mol×100g/mol=15.0g。3．結(jié)合對0.80gCuSO4·5H2O中的含水質(zhì)量為0.80×90/250=0.29g，0.80→0.68→0.57→0.51（0.51=0.80-0.29）即此時固體為CuSO4，而此前CuSO4·5H2O是部分失水，故將分解反應(yīng)可設(shè)通式為為：CuSO4·5H2O=CuSO4·(5-x)H2O+xH2O。①CuSO4·5H2O=CuSO4·(5-x)H2O+xH2O25018x0.8g0.8-0.57=0.23gx=4即200℃時固體物質(zhì)的化學(xué)式為：CuSO4·H2O②CuSO4·5H2O=CuSO4·(5-x)H2O+xH2O18x0.8g0.8-0.51=0.29gx=5即270℃時固體物質(zhì)的化學(xué)式為：CuSO4依據(jù)題目分析：CuSO4570℃CuO＋SO3↑；CuSO4·5H2570℃4．設(shè)氧化物形式為CoOx1000℃:=