2023统考版高考化学一轮第三章金属及其化合物微专题大素养06金属化合物的热重分析法课件

微专题•大素养6金属化合物的热重分析法\n【知识基础】热重分析法的一般思路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)×100%＝固体残留率。4．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。\n【素养专练】1．在空气中加热10.98g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)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。(1)加热到210℃时，固体物质的化学式为_________。(2)经测定，加热到210～310℃过程中的生成物只有CO2和钴的氧化物，此过程发生反应的化学方程式为______________________________________。温度范围/℃固体质量/g150～2108.82290～3204.82890～9204.50CoC2O43CoC2O4＋2O2Co3O4＋6CO2\n解析：(1)CoC2O4·2H2O失去全部结晶水的质量为10.98×g＝8.82g，即加热到210℃时，固体物质是CoC2O4。(2)根据元素守恒，n(CO2)＝×2mol＝0.12mol，质量为0.12mol×44g·mol－1＝5.28g，而固体量减少为(8.82－4.82)g＝4.00g，说明有气体参加反应，即氧气参加，氧气的质量为(5.28－4.00)g＝1.28g，其物质的量为mol＝0.04mol，n(CoC2O4)∶n(O2)∶n(CO2)＝∶0.04∶0.12＝3∶2∶6，依据原子守恒，3CoC2O4＋2O2Co3O4＋6CO2。\n2．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图所示。A点与C点对应物质的化学式分别为_______、_______。Pb2O3PbO\n解析：二氧化铅是0.1mol，其中氧原子是0.2mo1。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Pb2O3。同理可得出C点对应物质是PbO。\n3．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，210℃时，剩余固体物质的化学式为________。HVO3解析：NH4VO3分解的过程中生成氨气和HVO3，HVO3进一步分解生成V2O5，210℃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%≈85.47%，所以210℃时，剩余固体物质的化学式为HVO3。\n4．将Ce(SO4)2·4H2O(摩尔质量为404g·mol－1)在空气中加热，样品的固体残留率(×100%)随温度的变化如下图所示。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．CeOSO4B\n解析：404×70.3%≈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808×70.3%≈568，应选B。\n5．MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，其固体残留率随温度的变化如图所示。则(1)300℃时，剩余固体中n(Mn)∶n(O)为________。(2)图中点D对应固体的成分为______________(填化学式)。1∶2Mn3O4和MnO\n解析：设MnCO3的物质的量为1mol，即质量为115g。(1)A点剩余固体质量为115g×75.65%≈87g，减少的质量为115g－87g＝28g，可知MnCO3失去的组成为“CO”，故剩余固体的成分为MnO2。(2)C点剩余固体质量为115g×61.74%≈71g，据锰元素守恒知m(Mn)＝55g，则m(O)＝71g－55g＝16g，则n(Mn)∶n(O)＝∶＝1∶1，故剩余固体的成分为MnO，同理，B点剩余固体质量为115g×66.38%＝76.337g，因m(Mn)＝55g，则m(O)＝76.337g－55g＝21.337g，则n(Mn)∶n(O)＝∶≈3∶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。