Question

12．稱取含有結晶水的草酸鎂（MgC₂O₄•nH₂O）樣品（代號A）1.00克后，由25℃徐徐加熱至700℃．在加熱過程中，不斷通入一大氣壓的惰性氣體，結果A的質量隨溫度的增高而減少的情況如下表所示．已知A在100℃以上才會逐漸失去結晶水，并約在230℃時完全失去結晶水．

溫度/℃	25	170	230	400	450	700
質量/g	1.00	0.88	0.76	0.76	0.27	0.27

（1）試以溫度為橫軸（X），質量為縱軸（Y），繪出樣品A的質量隨溫度而改變的圖，標出坐標．（注意題干中帶有著重號的敘述）

（2）MgC₂O₄的相對分子質量為112．A的化學式是MgC₂O₄•2H₂O．
（3）寫出樣品在400℃～450℃間發(fā)生的化學反應方程式：MgC₂O₄$\frac{\underline{\;\;\;\;\;稀有氣體\;\;\;\;\;}}{400℃～450℃}$MgO+CO↑+CO₂↑．

Answer 1

分析 A在100℃以上才會逐漸失去結晶水，并約在230℃時完全失去結晶水，則圖中應存在（100，1.00）點，即25℃～100℃為水平線，230℃時完全失去結晶水，固體為MgC₂O₄，溫度再升高，MgC₂O₄分解，若最后固體為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，即最后固體為MgO，所以最后加熱時MgC₂O₄分解生成MgO（s）及C的氧化物，以此來解答．

解答 解：（1）A在100℃以上才會逐漸失去結晶水，并約在230℃時完全失去結晶水，則圖中應存在（100，1.00）點，即25℃～100℃為水平線，230℃時完全失去結晶水，固體為MgC₂O₄，230℃～400℃固體的質量為0.76g，溫度再升高，MgC₂O₄分解，若最后固體為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，即最后固體為MgO，以溫度為橫軸（X），質量為縱軸（Y），繪出樣品A的質量隨溫度而改變的圖，
故答案為：；
（2）由230℃～400℃固體的質量為0.76g，可知此時完全失去結晶水，則
MgC₂O₄•nH₂O$\frac{\underline{\;\;\;\;\;稀有氣體\;\;\;\;\;}}{230℃-400℃}$MgC₂O₄+nH₂O
1.00g                    0.76g   0.24g，
由化學計量數(shù)之比等于物質的量的比可知，
$\frac{0.76}{112}$：$\frac{0.24}{18}$=1：n，解得n=2，
即A的化學式為MgC₂O₄•2H₂O，
故答案為：MgC₂O₄•2H₂O；
（3）樣品在400℃～450℃間，發(fā)生MgC₂O₄$\frac{\underline{\;\;\;\;\;稀有氣體\;\;\;\;\;}}{400℃～450℃}$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，即最后固體為MgO，結合C原子守恒及C元素的化合價變化可知，生成CO、CO₂，即該反應為MgC₂O₄$\frac{\underline{\;\;\;\;\;稀有氣體\;\;\;\;\;}}{400℃～450℃}$MgO+CO↑+CO₂↑，
故答案為：MgC₂O₄$\frac{\underline{\;\;\;\;\;稀有氣體\;\;\;\;\;}}{400℃～450℃}$MgO+CO↑+CO₂↑．

點評 本題考查物質的組成的推斷，涉及化學反應的計算，為高頻考點，把握表格中數(shù)據(jù)及質量、物質的量、化學計量數(shù)的關系等為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度中等．