题目内容

一种含有结晶水的化合物A，能作为新型化学冷却降温材料．实验室在碳酸氢镁溶液中通入热的水蒸气，
Mg（HCO3）2溶液经受热分解、沉淀转化等一系列反应，再经过滤、洗涤、干燥得到化合物A．
（1）化合物A能作为化学冷却降温材料，说明其分解是
 
  （填“吸热”或“放热”）反应．
（2）过滤时，需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒，还需要
 
．
（3）对化合物A的成分做如下定性实验：
取少量化合物A样品于试管中加热，将生成的所有气体依次通过无水CuSO4和澄清石灰水．
试回答：
①澄清石灰水变浑浊，可证明化合物A的分解产物中含有
 
．
②无水CuSO4变蓝，可证明化合物A中除肯定含
 
，还可能含有
 
．
（4）化合物A的组成可初步确定为Mgx（CO3）y（OH）z?nH2O，为进一步确定该化合物A的成分，进行了如下定量研究：取4.84g化合物A加热分解，第一阶段为脱去全部结晶水，第二阶段最终剩余2.00g MgO固体．固体质量随温度的变化如图所示．
请通过计算确定化合物A的化学式（写出计算过程）．
 
．
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验探究和数据处理题
分析：（1）化合物A能作为化学冷却降温材料，说明分解时吸收热量；
（2）过滤用到烧杯、玻璃棒、漏斗等玻璃仪器；
（3）澄清石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳气体，无水CuSO4变蓝，说明生成水；
（4）根据质量的变化计算生成的气体、水和剩余固体的质量的物质的量之比，可确定化学式．
解答： 解：（1）化合物A能作为化学冷却降温材料，说明分解时吸收热量，故答案为：吸热；
（2）过滤用到烧杯、玻璃棒、漏斗等玻璃仪器，故答案为：漏斗；
（3）①澄清石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳气体，故答案为：CO2；
②无水CuSO4变蓝，说明生成水，则A中含有结晶水或含有OH-，故答案为：结晶H2O；OH-；
（4）n（H2O）=
4.84g-3.94g
18g/mol
=0.05mol，
n（Mg2+）=n（MgO）=
2.00g
40g/mol
=0.05mol，
由图可得，CO2和H2O的总质量=3.94g-2.00g=1.94g；
又根据A的化学式Mgx（CO3）y（OH）z?nH2O由化合价代数和为0得，+2×x+（-2）×y+（-1）×z=0，
即2y+z=2x
设CO32-和OH-的物质的量分别为a和b，
44a+9b=3.94-2.00
2a+b=0.05×2

解得a=0.04，b=0.02，
n（Mg2+）：n（CO32-）：n（OH-）：n（H2O）=5：4：2：5，
所以化学式为Mg5（CO3）4（OH）2?5H2O，
故答案为：Mg5（CO3）4（OH）2?5H2O．
点评：本题考查物质的含量和组成的测定，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，为高考常见题型，注意把握实验的基本方法，结合质量的变化解答该题．
练习册系列答案
相关题目
下列离子方程式中正确的是（　　）
A、稀硫酸与氢氧化钡溶液反应：Ba2++SO42-=BaSO4↓
B、铝与氢氧溶液化钠反应：Al+2OH-=AlO2-+H2↑
C、向Na2CO3浓溶液中缓慢滴加几滴稀盐酸：CO32-+H+=HCO3-
D、用溶液腐蚀电路板上多余的铜：Cu+Fe3+=Cu2++Fe
防治环境污染，改善生态环境已成为全球的共识．
①空气质量报告的各项指标可以反映出各地空气的质量．下列气体已纳入我国空气质量报告的是
 
 （填字母）．      a．CO2    b．N2    c．NO2
②垃圾应分类收集．导致“白色污染”的生活垃圾应放置于贴有
 
 （填字母）标志的垃圾筒内．

③工业废水需处理达标后才能排放．下列废水处理的方法合理的是
 
 （填字母）．
a．用中和法除去废水中的酸       b．用混凝剂除去废水中的重金属离子
c．用氯气除去废水中的悬浮物．
800K时将1mo A（g）和l molB（g）充人体积为1L的固定容积反应器中，发生如下反应：
A（g）+B（g）?c（g）+D（g）
在某条件下达到平衡时有2/3的A转化为D，求：
（1）该平衡混合物中D的体积分数；
（2）该温度下的平衡常数；
（3）B的转化率．
亚铁氰化钾（K4[Fe（CN）6）．俗称黄血盐，易溶于水和丙酮，是食盐的一种抗结剂，用含NaCN（N显一3价）的废水合成黄血盐的主要工艺流程如图：

（1）NaCN的电子式为
 
；实验室用NaCN固体配制NaCN溶液时，一应先将其溶于
 
溶液，再用蒸馏水稀释．
（2）在反应器中发生的主要反应的方程式为
 

（3）加入碳酸钠溶液主要目的是：
 

（4）相同温度下溶解度：Na4[Fe（CN）6]
 
K4[Fe（CN）6（选填＞、＜、=）
（5）我国卫生部规定食盐中黄血盐最大使用量为l 0mg/kg，黄血盐可与高锰酸钾溶液反应：
K4[Fe（CN）6]+KMnO4+H2SO4一KHSO4+Fe2（SO4）3+MnSO4+HNO3+CO2+H2O（未配平）
若有1molK4[Fe（CN）6]被氧化，则消耗高锰酸钾的物质的量为
 
．
（1）拆开1mol H-H键，1mol N-H键，1mol N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ，391kJ，946kJ．则理论上1mol N2生成NH3
 
热量（填：“吸收”或“放出”）
 
kJ；事实上，反应的热量总小于理论值，理由是
 
．
（2）在2L的密闭容器中放入4molN2O5，发生如下反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）．反应5min后，测得N2O5转化了20%，则：υ（NO2）为
 
；5min时，N2O5占混合气体体积分数是
 
．
（3）某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为
 
．
②若X、Y、Z均为气体，2min后反应达到平衡，此时体系的压强是开始时的
 
倍；
③达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时
 
（填“增大”“减小”或“相等”）．
反应Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）△H=a kJ/mol1，平衡常数为K；
温度/℃ 500 700 900
K 1.00 1.47 2.40
（1）若500℃时进行上述反应，CO2起始浓度为2mol/L，CO的平衡浓度为
 
．
（2）上述反应中的a
 
0（填“大于”“小于”或“等于”）．
（3）700℃上述反应达到平衡，要使得该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有
 
（填序号）．
A．缩小反应器体积
B．通入CO2
C．升高温度到900℃
D．使用合适的催化剂．
甲醇是一种重要的可再生能源，工业上可用CO和H2合成．
（1）已知：CO（g）+
1
2
O2（g）=CO2（g）△H=-283kJ?mol-1 ，CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-725kJ?mol-1 若要求得CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l）的△H，还需要知道反应（用化学方程式表示）
 
的焓变．
（2）在Cu2O/ZnO做催化剂的条件下，将CO（g）和H2（g）充入容积为2L的密闭容器中合成CH3OH（g），反应过程中，CH3OH的物质的量（n）与时间（t）及温度的关系如图．根据题意回答下列问题：
①反应达到平衡时，平衡常数表达式K=
 
；升高温度，K值
 
（填“增大”、“减小”或“不变”）．
②在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
 
．
③若其它条件不变，对处于Z点的体系，将体积压缩至原来的
1
2
，达到新的平衡后，下列有关该体系的说法正确的是
 
．
a．氢气的浓度与原平衡比减少         b．正、逆反应速率都加快
c．甲醇的物质的量增加              d．重新平衡时
n(H2)
n(CH3OH)
增大
④据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量的CO2有利于维持Cu2O的量不变，原因是
 
：（写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明）．
同一周期的X、Y、Z三种元素，已知最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是H3XO4＜H2YO4＜HZO4，下列推断正确的是（　　）
A、原子序数：X＞Y＞Z
B、主族序数：Y＞X＞Z
C、气态氢化物稳定性：XH3＜H2Y＜HZ
D、元素的非金属性强弱：X＞Y＞Z

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