Question

（2012?杭州一模）熱重分析法是程序控制溫度下，測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度的關(guān)系的一種實(shí)驗(yàn)技術(shù)．現(xiàn)有一CaC₂O₄?nH₂O試樣，分別在氮?dú)鈿夥铡⒀鯕鈿夥罩羞M(jìn)行熱重分析，得到如下熱重（TG）曲線．
（1）圖中曲線上有三個失重臺階，分別表示加熱過程中依次發(fā)生了三個反應(yīng)．根據(jù)第1步反應(yīng)的失重數(shù)據(jù)計(jì)算試樣CaC₂O₄?nH₂O中的n值（精確到整數(shù)）為

1

．
（2）根據(jù)第2步反應(yīng)的失重數(shù)據(jù)推測第2反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CaC₂O₄

△  .

CaCO₃+CO↑

；觀察曲線說明氧氣存在時有利于第2步反應(yīng)進(jìn)行，原因是

一氧化碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，從而促使草酸鈣的分解向正反應(yīng)方向移動

．
（3）第3步反應(yīng)中釋放的氣體產(chǎn)物是

CO₂

．觀察曲線可判斷出，氧氣存在時不利于第3步反應(yīng)進(jìn)行，可能原因是

第2步反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳會抑制碳酸鈣分解反應(yīng)的進(jìn)行

．

Answer 1

分析：（1）第1步反應(yīng)為CaC₂O₄?xH₂O失去結(jié)晶水生成CaC₂O₄，由圖可知，14.6克CaC₂O₄?xH₂O失去水后生成12.8克CaC₂O₄，據(jù)此根據(jù)關(guān)系式CaC₂O₄?xH₂O～CaC₂O₄計(jì)算x的值；
（2）第2步反應(yīng)為CaC₂O₄分解生成CaCO₃與碳的氧化物，根據(jù)質(zhì)量守恒計(jì)算生成氧化物的質(zhì)量，在根據(jù)碳原子守恒確定氧化物的物質(zhì)的量，進(jìn)而確定該碳的氧化物的相對分子質(zhì)量，確定分子式，據(jù)此書寫；
（3）第3步，繼續(xù)加熱固體，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，第2步時，在氧氣氛圍內(nèi)，一氧化碳和氧氣反應(yīng)生成的二氧化碳抑制碳酸鈣分解．

解答：解：（1）根據(jù)圖象可知第1步反應(yīng)是晶體失去結(jié)晶水的過程，14.6克CaC₂O₄?xH₂O失去水后生成12.8克CaC₂O₄，則：
  CaC₂O₄?xH₂O～CaC₂O₄，
  128+18x       128
  14.6g         12.8g
所以：（128+18x）：128=14.6g：12.8g，解得x=1，
故答案為：1；
（2）第2步生成氧化物的質(zhì)量=12.8g-10g=2.8g，12.8克CaC₂O₄的物質(zhì)的量=

12.8g

128g/mol

=0.1mol，根據(jù)鈣原子守恒知，生成碳酸鈣的物質(zhì)的量是0.1mol，根據(jù)碳原子守恒知，生成氧化物的物質(zhì)的量是0.1mol，氧化物的相對分子質(zhì)量=

2.8g

0.1mol

=28g/mol，則該氧化物是CO，所以其反應(yīng)方程式為：CaC₂O₄

△  .

CaCO₃+CO↑；
草酸鈣的分解中生成一氧化碳，一氧化碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，從而促使草酸鈣的分解向正反應(yīng)方向移動，
故答案為：CaC₂O₄

△  .

CaCO₃+CO↑；一氧化碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，從而促使草酸鈣的分解向正反應(yīng)方向移動；
（3）第3步，繼續(xù)加熱固體，碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，CaCO₃

△  .

CaO+CO₂↑，
第2步時，在氧氣氛圍內(nèi)，第2步產(chǎn)生的一氧化碳和氧氣反應(yīng)生成的二氧化碳，第2步產(chǎn)生的二氧化碳抑制碳酸鈣分解，所以氧氣存在時不利于第3步反應(yīng)進(jìn)行，
故答案為：CO₂；氧氣存在時第2步反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳會抑制碳酸鈣分解反應(yīng)的進(jìn)行．

點(diǎn)評：本題考查物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算及物質(zhì)的確定，明確圖象中曲線拐折的含義是解本題的關(guān)鍵，再結(jié)合原子守恒、物質(zhì)之間的關(guān)系式來分析解答即可，難度較大．