人教版高中化学必修1金属及其化合物微专题13热重分析判断物质成分含解析

1、微专题13热重分析判断物质成分万法思路1 .设晶体为1mol,其质量为m。2 .失重一般是先失水，再失非金属氧化物。3 .计算每步固体剩余的质量（m余）m：X100%=固体残留率。m4 .晶体中金属质量不再减少，仍在m余中。5 .失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得m氧，由n金属：n氧，即可求出失重后物质的化学式。【专题训练】1 .PbO2受热会随温度升高逐步分解。称取23.9gPbO2,将其加热分解，受热分解过程中固体质量随温度的变化如下图所示。第11370的I温度代Pb口受热分解的热重的曲线者匿A点与C点对应物质的化学式分别为、。答案Pb2O3PbO解析二氧化铅是0.1mol,其中氧原子

2、是0.2mol。A点，固体减少0.8g,则剩余氧原子的物质的量是0.15mol,此时剩余的铅和氧原子的个数之比是2：3,A点对应的物质是PbzO3。同理可得出C点对应物质是PbO。2 .在焙烧NH4VO3的过程中，固体质量的减少值（纵坐标）随温度变化的曲线如图所示，210C答案HVO3解析NH4VO3分解的过程中生成氨气和HVO3,HVO3进一步分解生成V2O5,210C时若分解生成酸和氨气，则剩余固体占起始固体百分含量为100*100%85.47%,所以210C时，剩117余固体物质的化学式为HVOao13.将Ce(SO4)24H2O(摩尔质量为404gmol)在空气中加热，样品的固体残留率

3、固体样品的剩余质量(国状桂口的由竹舌包乂100%)随温度的变化如下图所示。'固体样品的起始质里i叫H2270,342.61) 2值1取*61K)用Mb温度/七当固体残留率为70.3%时，所得固体可能为(填字母)。A.Ce(SO4)2B.Ce2(SO4)3C.CeOSO4答案B解析404X70.3%284,A的相对分子质量为332,B的相对分子质量为568,C的相对分子质量为252,根据质量守恒808X70.3%568,应选B。4.在空气中加热10.98g草酸钻晶体(CoC2042H2O)样品，受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质，其质量如表。温度范围/c固体质量/g150210

4、8.822903204.828909204.50(1)加热到210C时，固体物质的化学式为。(2)经测定，加热到210310c过程中的生成物只有CO2和钻的氧化物，此过程发生反应的化学方程式为答案(1)CoC2O4(2)3CoC2O4+2O2=Co3O4+6CO2解析(1)CoC2042H2O失去全部结晶水的质量为10.98X147g=8.82g,即加热到210C时,183固体物质是CoC2O4。(2)根据元素守恒，n(CO2)=鬻X2mol=0.12mol,质量为0.12molx44gmol1=5.28g,固体量减少(8.824.82)g=4.00g,说明有气体参加反应，即氧气参加，氧气的质

5、量为(5.284.00)g=1.28g,其物质的量为12832mol=0.04mol,MC0C2O4)：n(O2):n(CO2)=84|:0.04:0.12=0.06:0.04:0.12=3：2：6,依据原子守恒,3C0C2O4+2O2=C03O4+6CO2。5.将草酸锌晶体(ZnC2042H2O)加热分解可得到一种纳米材料。加热过程中固体残留率随温度的变化如图所示，300460C范围内，发生反应的化学方程式为JooO削8(6|4(!-.福/后雉工裳也-嗒塞二世担脸至KI3(答案ZnC2O4=ZnO+COT+CO21解析ZnC2042H2O的摩尔质量为189gmoilZnC?O4的百分含量为1

6、53x100%=80.95%,Io9ZnO的百分含量为的*100%42.86%。189所以B点的固体为ZnO,化学方程式为ZnC2O4=ZnO+COT+CO2T。6 .MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的镒的氧化物，其固体残留率随温度的变化如图所示。则V2tM)mfWWl81K)I温度比Lrh)00W例1餐国型W宝祝-招一一三与蛤连(1)300C时，剩余固体中n(Mn):n(O)为。(2)图中点D对应固体白勺成分为(填化学式)。答案(1)1：2(2)Mn3O4和MnO解析设MnCO3的物质的量为1mol,即质量为115g。A点剩余固体质量为115gx75.65%87g,减少的质量为115g

7、-87g=28g,可知MnCO3失去的组成为“CO”，故剩余固体的成分为MnO?。(2)C点剩余固体质量为115gX61.74%71g,据镒元素守恒知m(Mn)=55g,则m(O)=71g-55g=16g,则n(Mn):n(O)=5|：t|=1：1,5516故剩余固体的成分为MnO,同理，B点剩余固体质量为115gx66.38%=76.337g,因m(Mn)=55g,贝Um(O)=76.337g-55g=21.337g,则n(Mn):n(O)=5|：211637p3:4,故剩余固体的成分为Mn3O4,因D点介于B、C之间，故D点对应固体的成分为Mn3O4与MnO的混合物。7 .（2018滁州质

8、检）C0C2O4是制备钻的氧化物的重要原料。下图为二水合草酸钻（CoC2042H2O）在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300C及以上所得固体均为钻氧化物。1612H15030Q45060075090C温度化通过计算确定C点剩余固体的化学成分为（填化学式）。写出B点对应的物质与O2在225300C发生反应的化学方程式：225300答案Co3O4(写成CoOCo2O3亦可)3COC2O4+2。2=CO3O4+6CO2解析CoC2O42H2O>CoC2O4->CoxOy,C点应为钻的氧化物，18.3g晶体中钻的物质的量为0.1mol,质量为5.9g,8.03gCoQy中氧的物质的量为8

9、.03L5.91g=0.133mol,16gmolx0.1mol3所以一=一，y0.133mol4其化学式为C03O4。8 .为研究一水草酸钙的热分解性质，进行如下实验：准确称取36.50g样品加热，样品的固固体样品的剩余质量体残留率（固体样品的起始质量X100%）随温度的变化如下图所示。IfHl(1)300C时残留固体的成分为,900C时残留固体的成分为。(2)通过计算求出500c时固体的成分及质量(写出计算过程)。答案(1)CaC2O4CaO(2)500C时残留固体的成分为CaC2O4和CaCO3的混合物，样品中CaC204H2。的物质的量_36.50gn(CaC2O4H2O)=7=0.25mol,146gmol设混合物中CaC2O4和CaCO3的物质的量分别为xmol和ymol,根据500C时固体总质量可得128x+100y