2020版高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 第3章 題型突破7 熱重分析判斷物質(zhì)成分精講義+優(yōu)習(xí)題（含解析）魯科版.docx

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熱重分析判斷物質(zhì)成分 方法思路 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．計算每步固體剩余的質(zhì)量(m余) 100%＝固體殘留率。 4．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。 1．PbO2受熱會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)量隨溫度的變化如圖所示。 A點與C點對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式分別為________、________。 答案　Pb2O3　PbO 解析　二氧化鉛是0.1 mol，其中氧原子是0.2 mol。A點，固體減少0.8 g，則剩余氧原子的物質(zhì)的量是0.15 mol，此時剩余的鉛和氧原子的個數(shù)之比是2∶3，A點對應(yīng)的物質(zhì)是Pb2O3。同理可得出C點對應(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，210℃時，剩余固體物質(zhì)的化學(xué)式為________。 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V2O5,210 ℃時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%≈85.47%，所以210 ℃時，剩余固體物質(zhì)的化學(xué)式為HVO3。 3．將Ce(SO4)24H2O(摩爾質(zhì)量為404gmol－1)在空氣中加熱，樣品的固體殘留率(100%)隨溫度的變化如下圖所示。 當(dāng)固體殘留率為70.3%時，所得固體可能為______(填字母)。 A．Ce(SO4)2　B．Ce2(SO4)3　　C．CeOSO4 答案　B 解析　40470.3%≈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80870.3%≈568，應(yīng)選B。 4．在空氣中加熱10.98g草酸鈷晶體(CoC2O42H2O)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/℃ 固體質(zhì)量/g 150～210 8.82 290～320 4.82 890～920 4.50 (1)加熱到210℃時，固體物質(zhì)的化學(xué)式為_________________________________________。 (2)經(jīng)測定，加熱到210～310℃過程中的生成物只有CO2和鈷的氧化物，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)CoC2O42H2O失去全部結(jié)晶水的質(zhì)量為10.98 g＝8.82 g，即加熱到210 ℃時，固體物質(zhì)是CoC2O4。(2)根據(jù)元素守恒，n(CO2)＝2 mol＝0.12 mol，質(zhì)量為0.12 mol44 gmol－1＝5.28 g，而固體量減少為(8.82－4.82)g＝4.00 g，說明有氣體參加反應(yīng)，即氧氣參加，氧氣的質(zhì)量為(5.28－4.00)g＝1.28 g，其物質(zhì)的量為mol＝0.04 mol，n(CoC2O4)∶n(O2)∶n(CO2)＝∶0.04∶0.12＝3∶2∶6，依據(jù)原子守恒，3CoC2O4＋2O2===Co3O4＋6CO2。 5．MnCO3在空氣中加熱易轉(zhuǎn)化為不同價態(tài)的錳的氧化物，其固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。則 (1)300℃時，剩余固體中n(Mn)∶n(O)為________。 (2)圖中點D對應(yīng)固體的成分為______________(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1 mol，即質(zhì)量為115 g。 (1)A點剩余固體質(zhì)量為115 g75.65%≈87 g， 減少的質(zhì)量為115 g－87 g＝28 g， 可知MnCO3失去的組成為“CO”， 故剩余固體的成分為MnO2。 (2)C點剩余固體質(zhì)量為115 g61.74%≈71 g， 據(jù)錳元素守恒知m(Mn)＝55 g， 則m(O)＝71 g－55 g＝16 g， 則n(Mn)∶n(O)＝∶＝1∶1， 故剩余固體的成分為MnO， 同理，B點剩余固體質(zhì)量為115 g66.38%＝76.337 g， 因m(Mn)＝55 g，則m(O)＝76.337 g－55 g＝21.337 g， 則n(Mn)∶n(O)＝∶≈3∶4， 故剩余固體的成分為Mn3O4， 因D點介于B、C之間，故D點對應(yīng)固體的成分為Mn3O4與MnO的混合物。