人教版高中化學(xué)必修1金屬及其化合物微專題13熱重分析判斷物質(zhì)成分含解析

1、微專題13熱重分析判斷物質(zhì)成分萬法思路1 .設(shè)晶體為1mol,其質(zhì)量為m。2 .失重一般是先失水，再失非金屬氧化物。3 .計(jì)算每步固體剩余的質(zhì)量（m余）m：X100%=固體殘留率。m4 .晶體中金屬質(zhì)量不再減少，仍在m余中。5 .失重最后一般為金屬氧化物，由質(zhì)量守恒得m氧，由n金屬：n氧，即可求出失重后物質(zhì)的化學(xué)式。【專題訓(xùn)練】1 .PbO2受熱會(huì)隨溫度升高逐步分解。稱取23.9gPbO2,將其加熱分解，受熱分解過程中固體質(zhì)量隨溫度的變化如下圖所示。第11370的I溫度代Pb口受熱分解的熱重的曲線者匿A點(diǎn)與C點(diǎn)對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式分別為、。答案Pb2O3PbO解析二氧化鉛是0.1mol,其中氧原子

2、是0.2mol。A點(diǎn)，固體減少0.8g,則剩余氧原子的物質(zhì)的量是0.15mol,此時(shí)剩余的鉛和氧原子的個(gè)數(shù)之比是2：3,A點(diǎn)對應(yīng)的物質(zhì)是PbzO3。同理可得出C點(diǎn)對應(yīng)物質(zhì)是PbO。2 .在焙燒NH4VO3的過程中，固體質(zhì)量的減少值（縱坐標(biāo)）隨溫度變化的曲線如圖所示，210C答案HVO3解析NH4VO3分解的過程中生成氨氣和HVO3,HVO3進(jìn)一步分解生成V2O5,210C時(shí)若分解生成酸和氨氣，則剩余固體占起始固體百分含量為100*100%85.47%,所以210C時(shí)，剩117余固體物質(zhì)的化學(xué)式為HVOao13.將Ce(SO4)24H2O(摩爾質(zhì)量為404gmol)在空氣中加熱，樣品的固體殘留率

3、固體樣品的剩余質(zhì)量(國狀桂口的由竹舌包乂100%)隨溫度的變化如下圖所示。'固體樣品的起始質(zhì)里i叫H2270,342.61) 2值1取*61K)用Mb溫度/七當(dāng)固體殘留率為70.3%時(shí)，所得固體可能為(填字母)。A.Ce(SO4)2B.Ce2(SO4)3C.CeOSO4答案B解析404X70.3%284,A的相對分子質(zhì)量為332,B的相對分子質(zhì)量為568,C的相對分子質(zhì)量為252,根據(jù)質(zhì)量守恒808X70.3%568,應(yīng)選B。4.在空氣中加熱10.98g草酸鉆晶體(CoC2042H2O)樣品，受熱過程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì)，其質(zhì)量如表。溫度范圍/c固體質(zhì)量/g150210

4、8.822903204.828909204.50(1)加熱到210C時(shí)，固體物質(zhì)的化學(xué)式為。(2)經(jīng)測定，加熱到210310c過程中的生成物只有CO2和鉆的氧化物，此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為答案(1)CoC2O4(2)3CoC2O4+2O2=Co3O4+6CO2解析(1)CoC2042H2O失去全部結(jié)晶水的質(zhì)量為10.98X147g=8.82g,即加熱到210C時(shí),183固體物質(zhì)是CoC2O4。(2)根據(jù)元素守恒，n(CO2)=鬻X2mol=0.12mol,質(zhì)量為0.12molx44gmol1=5.28g,固體量減少(8.824.82)g=4.00g,說明有氣體參加反應(yīng)，即氧氣參加，氧氣的質(zhì)

5、量為(5.284.00)g=1.28g,其物質(zhì)的量為12832mol=0.04mol,MC0C2O4)：n(O2):n(CO2)=84|:0.04:0.12=0.06:0.04:0.12=3：2：6,依據(jù)原子守恒,3C0C2O4+2O2=C03O4+6CO2。5.將草酸鋅晶體(ZnC2042H2O)加熱分解可得到一種納米材料。加熱過程中固體殘留率隨溫度的變化如圖所示，300460C范圍內(nèi)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為JooO削8(6|4(!-.福/后雉工裳也-嗒塞二世擔(dān)臉至KI3(答案ZnC2O4=ZnO+COT+CO21解析ZnC2042H2O的摩爾質(zhì)量為189gmoilZnC?O4的百分含量為1

6、53x100%=80.95%,Io9ZnO的百分含量為的*100%42.86%。189所以B點(diǎn)的固體為ZnO,化學(xué)方程式為ZnC2O4=ZnO+COT+CO2T。6 .MnCO3在空氣中加熱易轉(zhuǎn)化為不同價(jià)態(tài)的鎰的氧化物，其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。則V2tM)mfWWl81K)I溫度比Lrh)00W例1餐國型W寶祝-招一一三與蛤連(1)300C時(shí)，剩余固體中n(Mn):n(O)為。(2)圖中點(diǎn)D對應(yīng)固體白勺成分為(填化學(xué)式)。答案(1)1：2(2)Mn3O4和MnO解析設(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115gx75.65%87g,減少的質(zhì)量為115g

7、-87g=28g,可知MnCO3失去的組成為“CO”，故剩余固體的成分為MnO?。(2)C點(diǎn)剩余固體質(zhì)量為115gX61.74%71g,據(jù)鎰元素守恒知m(Mn)=55g,則m(O)=71g-55g=16g,則n(Mn):n(O)=5|：t|=1：1,5516故剩余固體的成分為MnO,同理，B點(diǎn)剩余固體質(zhì)量為115gx66.38%=76.337g,因m(Mn)=55g,貝Um(O)=76.337g-55g=21.337g,則n(Mn):n(O)=5|：211637p3:4,故剩余固體的成分為Mn3O4,因D點(diǎn)介于B、C之間，故D點(diǎn)對應(yīng)固體的成分為Mn3O4與MnO的混合物。7 .（2018滁州質(zhì)

8、檢）C0C2O4是制備鉆的氧化物的重要原料。下圖為二水合草酸鉆（CoC2042H2O）在空氣中受熱的質(zhì)量變化曲線，曲線中300C及以上所得固體均為鉆氧化物。1612H15030Q45060075090C溫度化通過計(jì)算確定C點(diǎn)剩余固體的化學(xué)成分為（填化學(xué)式）。寫出B點(diǎn)對應(yīng)的物質(zhì)與O2在225300C發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：225300答案Co3O4(寫成CoOCo2O3亦可)3COC2O4+2。2=CO3O4+6CO2解析CoC2O42H2O>CoC2O4->CoxOy,C點(diǎn)應(yīng)為鉆的氧化物，18.3g晶體中鉆的物質(zhì)的量為0.1mol,質(zhì)量為5.9g,8.03gCoQy中氧的物質(zhì)的量為8

9、.03L5.91g=0.133mol,16gmolx0.1mol3所以一=一，y0.133mol4其化學(xué)式為C03O4。8 .為研究一水草酸鈣的熱分解性質(zhì)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱取36.50g樣品加熱，樣品的固固體樣品的剩余質(zhì)量體殘留率（固體樣品的起始質(zhì)量X100%）隨溫度的變化如下圖所示。IfHl(1)300C時(shí)殘留固體的成分為,900C時(shí)殘留固體的成分為。(2)通過計(jì)算求出500c時(shí)固體的成分及質(zhì)量(寫出計(jì)算過程)。答案(1)CaC2O4CaO(2)500C時(shí)殘留固體的成分為CaC2O4和CaCO3的混合物，樣品中CaC204H2。的物質(zhì)的量_36.50gn(CaC2O4H2O)=7=0.25mol,146gmol設(shè)混合物中CaC2O4和CaCO3的物質(zhì)的量分別為xmol和ymol,根據(jù)500C時(shí)固體總質(zhì)量可得128x+100y