高三化学热重分析专题训练

1．某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O)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下图所示。数据表明

当固体的质量为2.72g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．（1）已知CaC2O4·H2O的Ksp=2.34×10

－9

，为使步骤Ⅱ溶液中

c(C2O4)≤1×10mol·L，c(Ca)的范围为。

2－

－5－1

2+

（2）为研究一水草酸钙的热分解性质，进行如下实验：准确称取

（

固体样品的剩余质量固体样品的起始质量

36.50g样品加热，样品的固体残留率

100%）随温度的变化如下图所示。

①300℃时残留固体的成分为

②通过计算求出

500℃时固体的成分及质量。（写出计算过

程）

，900℃时残留固体的成分为。

3．0.80gCuSO4·5H2O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，于粉末和一种氧化性气体，

570℃灼烧得到的主要产物是黑色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

4．正极材料为LiCoO2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。

Co(OH)2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）。

1．解析：

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(1)CaSO4·xH2OCaSO4＋xH2O

1molxmol x＝2

(2)AB段表明CaSO4·2H2O在加热过程中失去一部分结晶水。

设失去x个水。则有：

CaSO4·2H2OCaSO4·(2－x)H2O＋xH2O 1mol

mol

x＝所以AB段对应化合物的化学式为

2.（1）≥2.34×10mol/L；

（2）①CaC2O4；CaO;②500℃时残留固体的成分为

CaC2O4和CaCO3的混合物；样品中CaC2O4?H2O的物质的量

CaC2O4和CaCO3的的物质的量分别是

xmol和ymol,

-4

xmol

CaSO4·H2O。

为n(CaC2O4?H2O)=36.50g/146g/mol=0.25mol；设混合物中

根据500℃时固体总质量，可得128x+100y=36.50g×76.16%；根据Ca元素守恒，可得x+y=0.25.解放出组可得x=0.1，

y=0.15。m(CaC2O4)=0.1mol×128g/mol=12.8g；m(CaCO3)=0.15mol100g/mol=15.0g×。

3．结合对0.80gCuSO4·5H2O中的含水质量为CuSO4·5H2O=CuSO4·(5-x)H2O+xH2O。①CuSO4·5H2O=CuSO4·(5-x)H2O+xH2O 25018x

0.8g0.8-0.57=0.23g

x=4即200℃时固体物质的化学式为：

CuSO4·H2O

②CuSO4·5H2O=CuSO4·(5-x)H2O+xH2O

25018x

0.8g0.8-0.51=0.29g

x=5即270℃时固体物质的化学式为：

依据题目分析：CuSO4

CuSO4

570℃

0.80×90/250=0.29g，0.80→0.68→0.57→0.51（0.51=0.80-0.29）即此

时固体为CuSO4，而此前CuSO4·5H2O是部分失水，故将分解反应可设通式为为：

CuO＋SO3↑；CuSO4·5H2O存在的最高温度为

102℃

4．设氧化物形式为CoOx

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1000℃:290℃:500℃:

5916x

59345916x59

34

=80.65%x=1则化学式为：CoO

23

=89.25%x==86.38%x=

则化学式为：Co2O3则化学式为：Co3O4

5916x3

59344

350~400℃Co2O3、Co3O4都有

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