高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題三 熱重分析中的物質(zhì)成分的判斷 基礎(chǔ)篇

試卷第=page99頁(yè)，共=sectionpages99頁(yè)試卷第=page88頁(yè)，共=sectionpages99頁(yè)專(zhuān)題三熱重分析中的物質(zhì)成分的判斷基礎(chǔ)篇高考化學(xué)復(fù)習(xí)一、單選題，共3小題1．（模擬）隨著材料科學(xué)的發(fā)展，金屬釩及其化合物得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，并被譽(yù)為“合金的維生素”。經(jīng)過(guò)熱重分析測(cè)得：NH4VO3在焙燒過(guò)程中，固體質(zhì)量的減少值(縱坐標(biāo))隨溫度變化的曲線(xiàn)如圖所示。則NH4VO3在分解過(guò)程中A．先分解失去H2O，再分解失去NH3B．先分解失去NH3，再分解失去H2OC．同時(shí)分解失去H2O和NH3D．同時(shí)分解失去H2、N2和H2O2．（模擬）將8.34gFeSO4·7H2O樣品隔絕空氣加熱脫水，其熱重曲線(xiàn)(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線(xiàn))如圖所示。則下列說(shuō)法不正確的是A．在100℃時(shí)，M的化學(xué)式為FeSO4·4H2OB．FeSO4·7H2O晶體中有4種不同結(jié)合力的水分子C．FeSO4·H2O存在的最高溫度為373℃D．380℃的P加熱至650℃時(shí)的化學(xué)方程式為：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑3．（2022·貴州·貴陽(yáng)一中模擬）在空氣中加熱5.49g草酸鈷晶體(CoC2O4·2H2O，摩爾質(zhì)量為183g/mol)，受熱過(guò)程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì)，其質(zhì)量如下表:溫度范圍℃固體質(zhì)量/g150～2104.41290～3202.41經(jīng)測(cè)定，210℃～290℃過(guò)程中產(chǎn)生的氣體只有CO2，則290℃～320℃溫度范圍內(nèi)的固體物質(zhì)是A．CoO B．Co2O3 C．Co3O4 D．Co4O5二、填空題，共7小題4．（模擬）采用熱重分析法測(cè)定硫酸鐵銨晶體樣品所含結(jié)晶水?dāng)?shù)，將樣品加熱到150℃時(shí)失掉1.5個(gè)結(jié)晶水，失重5.6%。硫酸鐵銨晶體的化學(xué)式為_(kāi)__________。5．（模擬）將Ce(SO4)2·4H2O(摩爾質(zhì)量為404g·mol-1)在空氣中加熱，樣品的固體殘留率(×100%)隨溫度的變化如下圖所示。當(dāng)固體殘留率為70.3%時(shí)，所得固體可能為_(kāi)____(填字母)a.Ce(SO4)2B．Ce2(SO4)3C．CeOSO46．（模擬）25.35gMnSO4·H2O樣品受熱分解過(guò)程的熱重曲線(xiàn)(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線(xiàn))如下圖所示：(1)300℃時(shí)，所得固體的化學(xué)式為_(kāi)__________。(2)1150℃時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。7．（模擬）堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃劑。為確定堿式碳酸鋁鎂的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①準(zhǔn)確稱(chēng)取3.390g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，生成0.560LCO2(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。②另取一定量樣品在空氣中加熱，樣品的固體殘留率()隨溫度的變化如圖所示(樣品在270℃時(shí)已完全失去結(jié)晶水，600℃以上殘留固體為金屬氧化物的混合物)。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH-)∶n()=___________。8．（模擬）CrO3的熱穩(wěn)定性較差，加熱時(shí)逐步分解，其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示，則B點(diǎn)時(shí)鉻的氧化物化學(xué)式為_(kāi)__________。9．（模擬）MnCO3在空氣中加熱易轉(zhuǎn)化為不同價(jià)態(tài)的錳的氧化物，其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。則(1)300℃時(shí)，剩余固體中n(Mn)∶n(O)為_(kāi)__。(2)圖中點(diǎn)D對(duì)應(yīng)固體的成分為_(kāi)__(填化學(xué)式)。10．（2021·浙江·樂(lè)清市知臨中學(xué)模擬）在加熱的過(guò)程中發(fā)生分解生成PbO和，其失重曲線(xiàn)如圖所示，已知失重曲線(xiàn)上的a點(diǎn)為樣品分解40％的殘留固體。(1)若a點(diǎn)固體組成表示為PbOx，則x=___________。(2)若圖中標(biāo)記的平臺(tái)區(qū)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)為，此時(shí)對(duì)應(yīng)的的分解百分率為_(kāi)__________。三、實(shí)驗(yàn)題，共1小題11．（2022·河北省唐縣第一中學(xué)模擬）膽礬(CuSO4·5H2O)易溶于水，難溶于乙醇。某小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的CuO(雜質(zhì)為氧化鐵及泥沙)為原料與稀硫酸反應(yīng)制備膽礬，并測(cè)定其結(jié)晶水的含量?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)制備膽礬時(shí)，用到的實(shí)驗(yàn)儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有_______(填標(biāo)號(hào))。A．燒杯 B．容量瓶 C．蒸發(fā)皿 D．移液管(2)將CuO加入到適量的稀硫酸中，加熱，其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。與直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)是_______。(3)待CuO完全反應(yīng)后停止加熱，邊攪拌邊加入適量H2O2，冷卻后用NH3·H2O調(diào)pH為3.5~4，再煮沸10min，冷卻后過(guò)濾。濾液經(jīng)如下實(shí)驗(yàn)操作：加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、_______、乙醇洗滌、干燥，得到膽礬。其中，控制溶液pH為3.5~4的目的是_______煮沸10min的作用是_______。(4)結(jié)晶水測(cè)定：稱(chēng)量干燥坩堝的質(zhì)量為m1，加入膽礬后總質(zhì)量為m2，將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨糜诟稍锲髦欣渲潦覝睾蠓Q(chēng)量，重復(fù)上述操作，最終總質(zhì)量恒定為m3。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，膽礬分子中結(jié)晶水的個(gè)數(shù)為_(kāi)______(寫(xiě)表達(dá)式)。(5)下列操作中，會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏高的是_______(填標(biāo)號(hào))。①膽礬未充分干燥②坩堝未置于干燥器中冷卻③加熱時(shí)有少膽礬迸濺出來(lái)四、解答題，共1小題12．（2020·陜西漢中·一模）廢舊鋰離子電池的正極材料試樣(主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等)可通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)方法回收鈷，并制備金屬鋰。已知：①部分金屬氫氧化物開(kāi)始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH：氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Co(OH)2開(kāi)始沉淀pH2.73.79.6完全沉淀pH3.74.711②Li2CO3在不同溫度下的溶解度如下表：溫度/℃010205075100Li2CO3的溶解度/g1.5391.4061.3291.1810.8660.728(1)LiCoO2中，Co元素的化合價(jià)為_(kāi)____。(2)上述流程中為加快化學(xué)反應(yīng)速率而采取的措施是_____。(3)在上述溶解過(guò)程中，通入SO2的目的為_(kāi)____。(4)加NaOH調(diào)pH的目的是_____。(5)寫(xiě)出“沉鈷”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____。(6)洗滌所得Li2CO3沉淀要使用_____(填“熱水”或“冷水”)，將氯化鋰溶液蒸干的過(guò)程中還需不斷通入HCl氣體，其作用是_____。(7)Co(OH)2在空氣中加熱時(shí)，固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。已知鈷的氫氧化物加熱至290℃時(shí)已完全脫水，則1000℃時(shí)，剩余固體的成分為_(kāi)____(填化學(xué)式)。13．（2022·江蘇省震澤中學(xué)模擬）MnCO3可用作電訊器材元件材料，還可用作瓷釉、顏料及制造錳鹽的原料。實(shí)驗(yàn)室模擬以MnO2為原料生產(chǎn)MnCO3的工藝流程如下：已知：MnCO3難溶于水和乙醇，受熱易分解。（1）實(shí)驗(yàn)室中過(guò)濾操作所用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、___。（2）①檢驗(yàn)水洗是否合格的方法是___。（3）MnCO3在空氣中加熱易轉(zhuǎn)化為不同價(jià)態(tài)的錳的氧化物，其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。則300℃時(shí)，剩余固體中n(Mn)∶n(O)為_(kāi)__；圖中點(diǎn)D對(duì)應(yīng)固體的成分為_(kāi)__（填化學(xué)式）。五、計(jì)算題，共5小題14．（模擬）為研究一水草酸鈣(CaC2O4·H2O)的熱分解性質(zhì)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱(chēng)取36.50g樣品加熱，樣品的固體殘留率(×100%)隨溫度的變化如下圖所示。(1)300℃時(shí)殘留固體的成分為_(kāi)_______，900℃時(shí)殘留固體的成分為_(kāi)_______。(2)500℃時(shí)固體的成分及質(zhì)量____________。15．（模擬）如圖是1.00gMgC2O4?nH2O晶體放在坩堝里從25℃徐徐加熱至700℃分解時(shí)，所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量(m)隨溫度(t)變化的關(guān)系曲線(xiàn)。(已知100℃以上才會(huì)逐漸失去結(jié)晶水，并約在230℃時(shí)完全失去結(jié)晶水)試回答下列問(wèn)題：(1)MgC2O4?nH2O中n=___。(2)通過(guò)計(jì)算確定C點(diǎn)固體物質(zhì)的化學(xué)式___(要求寫(xiě)出推斷過(guò)程)；(3)通過(guò)計(jì)算確定從E點(diǎn)到F點(diǎn)過(guò)程中的化學(xué)方程式___(要求寫(xiě)出推斷過(guò)程)。16．（2022·天津一中模擬）5.00gCuSO4·5H2O樣品受熱脫水過(guò)程的熱重曲線(xiàn)（樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線(xiàn)）如下圖所示：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）試確定110℃時(shí)固體物質(zhì)的化學(xué)式___________；（2）取200℃所得樣品，加熱至280℃，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：__________________________________（3）將280℃所得產(chǎn)物在570℃下灼燒得到的主要產(chǎn)物是1.60g黑色粉末和一種氧化性氣體，黑色粉末的化學(xué)式為_(kāi)_____________。17．（模擬）堿式碳酸鋁鎂[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]常用作塑料阻燃劑。(2)MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代數(shù)關(guān)系式為_(kāi)__________________________。(3)為確定堿式碳酸鋁鎂的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①準(zhǔn)確稱(chēng)取3.390g樣品與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，生成CO20.560L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。②另取一定量樣品在空氣中加熱，樣品的固體殘留率[(固體樣品的剩余質(zhì)量/固體樣品的起始質(zhì)量)×100%]隨溫度的變化如下圖所示(樣品在270℃時(shí)已完全失去結(jié)晶水，600℃以上殘留固體為金屬氧化物的混合物)。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH－)∶n(CO)(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)____________。18．（2022·浙江·縉云縣壺鎮(zhèn)中學(xué)模擬）草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O，摩爾質(zhì)量：180g·mol?1)是一種淺黃色固體，難溶于水，受熱易分解，是生產(chǎn)鋰電池的原材料，也常用作分析試劑及顯影劑等。(1)草酸亞鐵晶體含結(jié)晶水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______。(2)稱(chēng)取3.60g草酸亞鐵晶體用熱重法對(duì)其進(jìn)行熱分解，得到剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線(xiàn)如圖所示。經(jīng)分析，300℃時(shí)剩余固體只有一種且是鐵的氧化物。試通過(guò)計(jì)算確定該氧化物的化學(xué)式_______。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)答案第=page1717頁(yè)，共=sectionpages99頁(yè)答案第=page1818頁(yè)，共=sectionpages99頁(yè)參考答案：1．B【詳解】NH4VO3的摩爾質(zhì)量為117g/mol，設(shè)NH4VO3物質(zhì)的物質(zhì)的量為1mol，則210℃時(shí)失重的質(zhì)量為1mol×117g/mol×(1－85.47%)＝17g；NH3的摩爾質(zhì)量為17g/mol，所以先分解失去NH3；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)方程式為；380℃時(shí)共損失的質(zhì)量為1mol×117g/mol×(1－77.78%)＝26g，第二次又失去的質(zhì)量為26g－17g＝9g；H2O的摩爾質(zhì)量為18g/mol，所以再分解失去0.5molH2O；根據(jù)質(zhì)量定律守恒，化學(xué)方程式為；對(duì)照各選項(xiàng)，答案選B?！军c(diǎn)睛】本題是固體試樣以脫水、分解等方式失重的熱重曲線(xiàn)試題，考查某溫度時(shí)分解產(chǎn)物組成的判斷，分析時(shí)要注意空氣中的氧氣并未參與反應(yīng)，完全是分解反應(yīng)的結(jié)果。2．B【詳解】8.34gFeSO4·7H2O的物質(zhì)的量是0.03mol。A．在100℃時(shí)，M的質(zhì)量為6.72g，減少了1.62g水，剩余0.12mol的水，所以FeSO4與H2O的物質(zhì)的量比是1:4，正確；B．晶體中水分子的結(jié)合力是相同的，錯(cuò)誤；C．FeSO4·H2O中水的物質(zhì)的量為0.03mol，其質(zhì)量是5.1g，所以由圖可知FeSO4·H2O存在的最高溫度為373℃，正確；D．P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量是4.56g，為FeSO4的質(zhì)量，Q點(diǎn)的質(zhì)量是2.4g為Fe2O3的質(zhì)量，所以從P到Q發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，正確，答案選B。3．C【詳解】分析：計(jì)算晶體物質(zhì)的量n==0.03mol，失去結(jié)晶水應(yīng)為0.06mol，固體質(zhì)量變化=0.06mol×18g/mol=1.08g，圖表數(shù)據(jù)可以知道，150℃～210℃固體質(zhì)量變化=5.49g-4.41g=1.08g，說(shuō)明210℃失去結(jié)晶水得到CoC2O4；210℃～290℃過(guò)程中是CoC2O4發(fā)生的反應(yīng)，210℃～290℃過(guò)程中產(chǎn)生的氣體只有CO2

，根據(jù)元素守恒得到生成CO2物質(zhì)的量為0.06mol，290℃～320℃溫度范圍內(nèi)的固體物質(zhì)是鈷氧化物，以此解題。詳解：計(jì)算晶體物質(zhì)的量n==0.03mol，失去結(jié)晶水應(yīng)為0.06mol，固體質(zhì)量變化=0.06mol×18g/mol=1.08g，圖表數(shù)據(jù)可以知道，150℃～210℃固體質(zhì)量變化=5.49g-4.41g=1.08g，說(shuō)明210℃失去結(jié)晶水得到CoC2O4；210℃～290℃過(guò)程中是CoC2O4發(fā)生的反應(yīng)，210℃～290℃過(guò)程中產(chǎn)生的氣體只有CO2

，根據(jù)元素守恒得到生成CO2物質(zhì)的量為0.06mol，290℃～320℃溫度范圍內(nèi)的固體物質(zhì)是鈷氧化物，根據(jù)鈷元素守恒：n（Co）=n（CoC2O4）=0.03mol，n(O)=mol=0.04mol，n（Co）：n（O）=0.03：0.04=3：4，該鈷的氧化物化學(xué)式為Co3O4。因此，本題正確答案是：C。4．NH4Fe(SO4)2·12H2O【詳解】失重5.6%是質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)結(jié)晶水合物的化學(xué)式為NH4Fe(SO4)2·xH2O，由題意可得：，解得x≈12，故該結(jié)晶水合物的化學(xué)式為NH4Fe(SO4)2·12H2O。5．B【詳解】將Ce(SO4)2?4H2O（摩爾質(zhì)量為404g/mol）在空氣中加熱分解；a．若為Ce(SO4)2，原子守恒計(jì)算固體殘留率=×100%=82.2%，B．若為Ce2(SO4)3，原子守恒計(jì)算固體殘留率=×100%=70.3%，C．若為CeOSO4，原子守恒計(jì)算固體殘留率=×100%=62.4%，所以當(dāng)固體殘留率為70.3%時(shí)，所得固體為Ce2(SO4)3，故B正確；答案為B。6．

MnSO4

3MnO2Mn3O4+O2↑【詳解】(1)25.35gMnSO4·H2O樣品中n(Mn)=n(MnSO4·H2O)=0.15mol，其中n(H2O)=0.15mol，m(H2O)=2.7g，300℃時(shí)，所得固體質(zhì)量為22.65g，減少的質(zhì)量為2.7g，則說(shuō)明該段失去結(jié)晶水，此時(shí)固體為MnSO4；(2)溫度繼續(xù)升高，固體MnSO4受熱分解生成錳的氧化物和硫的氧化物0.15mol，850℃時(shí)，固體質(zhì)量由22.65g減少到13.05g，減少的質(zhì)量為9.6g，則硫的氧化物的相對(duì)分子質(zhì)量為64，故為二氧化硫，則此時(shí)的固體為MnO2，1150℃時(shí)固體為二氧化錳分解所得，由錳元素質(zhì)量守恒，則m(Mn)=n(Mn)×55g·mol-1=8.25g，則氧化物中m(O)=11.45g-8.25g=3.2g，n(O)=0.2mol，故n(Mn)∶n(O)=0.15∶0.2=3∶4，則該氧化物為Mn3O4，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2Mn3O4+O2↑。7．3∶5【詳解】堿式碳酸鋁鎂的化學(xué)式不確定，題中只表示為MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O，無(wú)法求得摩爾質(zhì)量。試題中以3.390g樣品為研究對(duì)象，不妨?xí)憾?.390g樣品為1mol。3.390g樣品與足量的稀鹽酸充分反應(yīng)，生成CO2體積為0.560L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。n(CO2)==0.025mol，根據(jù)C守恒，即可確定為d為0.025。270℃時(shí)已完全失去結(jié)晶水，失去結(jié)晶水的質(zhì)量為3.390g×(1-73.45%)=0.9g，600℃以上殘留固體為金屬氧化物的混合物，說(shuō)明又失去了除結(jié)晶水外的氫元素。失去的氫元素只能再結(jié)合樣品中的氧元素生成水。600℃時(shí)失重的質(zhì)量為3.390g×(1-37.02%)=2.135g，失去氫元素再生成水的質(zhì)量為2.135g-(0.025mol×44g/mol)-0.9g=0.135g。n(H)==0.015mol，根據(jù)氫元素守恒，c=0.015；故堿式碳酸鋁鎂樣品中的n(OH-)∶n(CO)=0.015∶0.025=3∶5。8．Cr2O3【詳解】設(shè)CrO3的質(zhì)量為100g，則CrO3中鉻元素的質(zhì)量為100g×＝52g，B點(diǎn)時(shí)固體的質(zhì)量為100g×76%＝76g，Cr的質(zhì)量沒(méi)有變，所以生成物中Cr的質(zhì)量為52g，氧元素的質(zhì)量為24g，兩者的個(gè)數(shù)比為＝2∶3，所以B點(diǎn)時(shí)剩余固體的成分是Cr2O3。9．(1)1∶2(2)Mn3O4和MnO【分析】(1)設(shè)MnCO3的物質(zhì)的量為1mol，即質(zhì)量為115g。A點(diǎn)剩余固體質(zhì)量為115g×75.65%≈87g。減少的質(zhì)量為115g-87g=28g，可知MnCO3失去的組成為“CO”，故剩余固體的成分為MnO2。(2)C點(diǎn)剩余固體質(zhì)量為115g×61.74%≈71g，據(jù)錳元素守恒知m(Mn)=55g，則m(O)=71g-55g=16g，則n(Mn)∶n(O)=∶=1∶1，故剩余固體的成分為MnO，同理，B點(diǎn)剩余固體質(zhì)量為115g×66.38%≈76g，因m(Mn)=55g，則m(O)=76g-55g=21g，則n(Mn)∶n(O)=∶≈3∶4，故剩余固體的成分為Mn3O4，因D點(diǎn)介于B、C之間，故D點(diǎn)對(duì)應(yīng)固體的成分為Mn3O4與MnO的混合物。10．(1)1.6(2)85.7%【詳解】（1）在分解過(guò)程中Pb一直殘留在固體中，根據(jù)圖象數(shù)據(jù)可知，已知失重曲線(xiàn)上的a點(diǎn)為樣品分解40％的殘留固體，即有：，若a點(diǎn)固體組成表示為PbOx，故Pb和O的原子個(gè)數(shù)比為：1：(0.6×2+0.4)=1:1.6，即x=1.6，故答案為：1.6；（2）若圖中標(biāo)記的平臺(tái)區(qū)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)為，此時(shí)有：，則1：(2(1-y)+y)=3:4，解得y=，故對(duì)應(yīng)的的分解百分率為=85.7%，故答案為：85.7%。11．(1)AC(2)

CuO+H2SO4CuSO4+H2O

不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫且產(chǎn)生等量膽礬消耗硫酸少(3)

過(guò)濾

除盡鐵，抑制硫酸銅水解

破壞氫氧化鐵膠體，易于過(guò)濾(4)(5)①③【解析】(1)硫酸銅溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌得到膽礬，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，用到的實(shí)驗(yàn)儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有燒杯、蒸發(fā)皿，選AC；(2)將CuO加入到適量的稀硫酸中，加熱，生成硫酸銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H2SO4CuSO4+H2O。銅和濃硫酸反應(yīng)方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O，所以該方法的優(yōu)點(diǎn)是：不會(huì)產(chǎn)生二氧化硫且產(chǎn)生等量膽礬消耗硫酸少。(3)待CuO完全反應(yīng)后停止加熱，邊攪拌邊加入適量H2O2，冷卻后用NH3·H2O調(diào)pH為3.5~4，再煮沸10min，冷卻后過(guò)濾。濾液加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、乙醇洗滌、干燥，得到膽礬?？刂迫芤簆H為3.5~4的目的是使鐵完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵，除盡鐵，抑制硫酸銅水解；加熱煮沸能使膠體聚沉，煮沸10min的作用是破壞氫氧化鐵膠體，易于過(guò)濾。(4)設(shè)膽礬的化學(xué)式為，膽礬的質(zhì)量為，最終得硫酸銅的質(zhì)量為。則，膽礬分子中結(jié)晶水的個(gè)數(shù)為。(5)①膽礬未充分干燥，m2偏大，根據(jù)可知結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏高，故選①；②坩堝未置于干燥器中冷卻，m3偏大，根據(jù)可知結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏小，故不選②；③加熱時(shí)有少膽礬迸濺出來(lái)，m3偏小，根據(jù)可知結(jié)晶水?dāng)?shù)目測(cè)定值偏高，故選③；選①③。12．

+3

研磨

將Co3+還原為Co2+

將Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去

Co2++2OH﹣＝Co（OH）2↓

熱水

抑制LiCl水解，同時(shí)帶走水蒸氣

CoO【分析】正極材料經(jīng)過(guò)研磨后變成粉末狀，增大表面積，與稀硫酸反應(yīng)時(shí)能加快反應(yīng)速率，二氧化硫具有還原性，通入二氧化硫，可將Co3+還原為Co2+；根據(jù)部分金屬氫氧化物開(kāi)始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH可知，第一次加入NaOH調(diào)pH的目的是將Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去；第二次加入NaOH沉淀Co；再次加入NaOH和Na2CO3使Li轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i2CO3沉淀；Li2CO3沉淀和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋰，再經(jīng)過(guò)加熱蒸干、電解得到Li單質(zhì)?！驹斀狻浚?）LiCoO2中，Li為+1價(jià)、O為﹣2價(jià)，則Co元素的化合價(jià)為+3，故答案為：+3；（2）將固體研磨的目的是為加快化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：研磨；（3）二氧化硫具有還原性，通入二氧化硫，可將Co3+還原為Co2+，故答案為：將Co3+還原為Co2+；（4）濾液中含有Fe3+、Al3+，加NaOH調(diào)pH的目的是將Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去，故答案為：將Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為沉淀除去；（5）“沉鈷”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Co2++2OH﹣＝Co（OH）2↓，故答案為：Co2++2OH﹣＝Co（OH）2↓；（6）溫度升高，溶解度降低，則應(yīng)用熱水洗滌，避免碳酸鋰溶解，將氯化鋰溶液蒸干的過(guò)程中還需不斷通入HCl氣體，其作用是抑制LiCl水解，同時(shí)帶走水蒸氣，故答案為：熱水；抑制LiCl水解，同時(shí)帶走水蒸氣；（7）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在變化過(guò)程中，Co的質(zhì)量沒(méi)有變，假設(shè)原始固體質(zhì)量為100g，則n（Co）＝mol，m（Co）＝100×g；在1000℃時(shí)，固體質(zhì)量不再變化，說(shuō)明Co（OH）2完全分解，n（Co）：n（O）＝：[（80.65﹣100×）×]＝1：1，剩余固體成分為CoO，故答案為：CoO。13．

玻璃棒

取最后一次洗滌液少許于一支試管中，向其中滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明水洗合格

1：2

Mn3O4與MnO【分析】（1）根據(jù)過(guò)濾操作裝置圖回答；（2）根據(jù)流程圖，MnCO3固體表面可能含有SO42-，根據(jù)洗滌液中是否含有SO42-檢驗(yàn)水洗是否合格；（2）根據(jù)元素守恒計(jì)算?！驹斀狻浚?）過(guò)濾操作需要的儀器有有漏斗、燒杯、玻璃棒；（2）根據(jù)硫酸根離子的檢驗(yàn)方法，取最后一次洗滌液少許于一支試管中，向其中滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，若無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明水洗合格；（3）設(shè)MnCO3的物質(zhì)的量為1

mol，即質(zhì)量為115

g；A點(diǎn)剩余固體質(zhì)量為115

g×75.65%=87

g，減少的質(zhì)量為115

g-87

g=28

g，可知MnCO3失去的組成為CO，故剩余固體的成分為MnO2，則300℃時(shí)，剩余固體中n（Mn）：n（O）=1：2；C點(diǎn)剩余固體質(zhì)量為115

g×61.74%=71

g據(jù)錳元素守恒知m（Mn）=55

g，則m（O

）1=71

g-55

g=16

g；則n（Mn）：n（O）=1：=1：1；故剩余固體的成分為MnO；同理，B點(diǎn)剩余固體質(zhì)量為115

g×66.38%=76.337

g；因m（Mn）=55

g，則m（O

）=76.337

g-55

g=21.337

g；則n（Mn）：n（O）=1：=3：4；故剩余固體的成分為Mn3O4，因D點(diǎn)介于B、C之間，故D點(diǎn)對(duì)應(yīng)固體的成分為Mn3O4與MnO的混合物。14．

CaC2O4

CaO

固體的成分為12.8gCaC2O4和15.0gCaCO3【詳解】(1)n(CaC2O4·H2O)=0.25mol，含有m(H2O)=0.25mol×18g/mol=4.50g，在300℃時(shí)，×100%=87.67%，m(剩余)=36.50g×87.67%≈32g，減少的質(zhì)量為36.50g-32g=4.50g，故此時(shí)失去全部的結(jié)晶水，殘留固體為CaC2O4，在900℃時(shí)，×100%=38.36%，m(剩余)=36.50g×38.36%≈14g，其中Ca的質(zhì)量沒(méi)有損失，含m(Ca)=0.25mol×40g/mol=10g，另外還含有m(O)=14g-10g=4g，n(O)=0.25mol，則n(Ca):n(O)=1:1，化學(xué)式為CaO，故答案為：CaC2O4；CaO；(2)在600°C時(shí)，×100%=68.49%，m(剩余)=36.50g×68.49%≈25g，從300°C至600C時(shí)，失去的總質(zhì)量為32g-25g=7g，失去物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為，則應(yīng)為CO，所以CaC2O4失去CO后，產(chǎn)物為CaCO3，在500°C時(shí)，應(yīng)為CaC2O4和CaCO3的混合物，樣品中CaC2O4·H2O物質(zhì)的量為=0.25mol，設(shè)CaC2O4和CaCO3的物質(zhì)的量分別為xmol和ymol，根據(jù)500°C時(shí)固體總質(zhì)量可得128x+100y=36.5×76.16%，根據(jù)鈣元素守恒可得x+y=0.25，解得x=0.1，y=0.15，m(CaC2O4)=0.1mol×128g/mol=12.8g，m(CaCO3)=0.15mol×100g/mol=15g，500°C時(shí)固體的成分為12.8gCaC2O4和15.0gCaCO3。故答案為：固體的成分為12.8gCaC2O4和15.0gCaCO3。15．

2

MgC2O4?H2O

【詳解】(1)根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)，由B到D反應(yīng)是結(jié)晶水合物受熱分解失去全部結(jié)晶水，=，根據(jù)計(jì)算，=2；(2)根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)，由B到C反應(yīng)是結(jié)晶水合物受熱分解失去部分結(jié)晶水，設(shè)C物質(zhì)化學(xué)式中結(jié)晶水系數(shù)為x，=，解得x=1，B點(diǎn)固體的化學(xué)式為；(3)草酸鎂受熱分解，設(shè)最終存留固體為X，利用