Question

12．称取含有结晶水的草酸镁（MgC₂O₄•nH₂O）样品（代号A）1.00克后，由25℃徐徐加热至700℃．在加热过程中，不断通入一大气压的惰性气体，结果A的质量随温度的增高而减少的情况如下表所示．已知A在100℃以上才会逐渐失去结晶水，并约在230℃时完全失去结晶水．

温度/℃	25	170	230	400	450	700
质量/g	1.00	0.88	0.76	0.76	0.27	0.27

（1）试以温度为横轴（X），质量为纵轴（Y），绘出样品A的质量随温度而改变的图，标出坐标．（注意题干中带有着重号的叙述）

（2）MgC₂O₄的相对分子质量为112．A的化学式是MgC₂O₄•2H₂O．
（3）写出样品在400℃～450℃间发生的化学反应方程式：MgC₂O₄$\frac{\underline{\;\;\;\;\;稀有气体\;\;\;\;\;}}{400℃～450℃}$MgO+CO↑+CO₂↑．

Answer 1

分析 A在100℃以上才会逐渐失去结晶水，并约在230℃时完全失去结晶水，则图中应存在（100，1.00）点，即25℃～100℃为水平线，230℃时完全失去结晶水，固体为MgC₂O₄，温度再升高，MgC₂O₄分解，若最后固体为X，由Mg原子守恒可知，$\frac{0.76g}{112g/mol}$：$\frac{0.27g}{M（X）}$=1：1，解得M（X）=40，即最后固体为MgO，所以最后加热时MgC₂O₄分解生成MgO（s）及C的氧化物，以此来解答．

解答 解：（1）A在100℃以上才会逐渐失去结晶水，并约在230℃时完全失去结晶水，则图中应存在（100，1.00）点，即25℃～100℃为水平线，230℃时完全失去结晶水，固体为MgC₂O₄，230℃～400℃固体的质量为0.76g，温度再升高，MgC₂O₄分解，若最后固体为X，由Mg原子守恒可知，$\frac{0.76g}{112g/mol}$：$\frac{0.27g}{M（X）}$=1：1，解得M（X）=40，即最后固体为MgO，以温度为横轴（X），质量为纵轴（Y），绘出样品A的质量随温度而改变的图，
故答案为：；
（2）由230℃～400℃固体的质量为0.76g，可知此时完全失去结晶水，则
MgC₂O₄•nH₂O$\frac{\underline{\;\;\;\;\;稀有气体\;\;\;\;\;}}{230℃-400℃}$MgC₂O₄+nH₂O
1.00g                    0.76g   0.24g，
由化学计量数之比等于物质的量的比可知，
$\frac{0.76}{112}$：$\frac{0.24}{18}$=1：n，解得n=2，
即A的化学式为MgC₂O₄•2H₂O，
故答案为：MgC₂O₄•2H₂O；
（3）样品在400℃～450℃间，发生MgC₂O₄$\frac{\underline{\;\;\;\;\;稀有气体\;\;\;\;\;}}{400℃～450℃}$X（s）+Y（g）+Z（g），由Mg原子守恒可知，$\frac{0.76g}{112g/mol}$：$\frac{0.27g}{M（X）}$=1：1，解得M（X）=40，即最后固体为MgO，结合C原子守恒及C元素的化合价变化可知，生成CO、CO₂，即该反应为MgC₂O₄$\frac{\underline{\;\;\;\;\;稀有气体\;\;\;\;\;}}{400℃～450℃}$MgO+CO↑+CO₂↑，
故答案为：MgC₂O₄$\frac{\underline{\;\;\;\;\;稀有气体\;\;\;\;\;}}{400℃～450℃}$MgO+CO↑+CO₂↑．

点评 本题考查物质的组成的推断，涉及化学反应的计算，为高频考点，把握表格中数据及质量、物质的量、化学计量数的关系等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度中等．