2023高考化学一轮复习专题突破练3用定量法解析“热重曲线”试题含解析鲁科版202303101147

专题突破练(三)　用定量法解析“热重曲线”试题(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)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图所示。A点与C点对应物质的化学式分别为__________________________、____________。答案：　Pb2O3　PbO2．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)2　B．Ce2(SO4)3　C．CeOSO4B　[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。]3．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。温度范围/℃固体质量/g150～2108.82290～3204.82890～9204.50(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_______________________________________________-3-\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，固体量减少(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＝0.06∶0.04∶0.12＝3∶2∶6，依据原子守恒，3CoC2O4＋2O2===Co3O4＋6CO2。答案：　(1)CoC2O4　(2)3CoC2O4＋2O2===Co3O4＋6CO24．将草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)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，300～460℃范围内，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：　ZnC2O4ZnO＋CO↑＋CO2↑5．(2018·滁州质检)CoC2O4是制备钴的氧化物的重要原料。下图为二水合草酸钴(CoC2O4·2H2O)在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。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225～300℃发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：　CoC2O4·2H2O―→CoC2O4―→CoxOy，-3-\nC点应为钴的氧化物，18.3g晶体中钴的物质的量为0.1mol，质量为5.9g,8.03gCoxOy中氧的物质的量为≈0.133mol，所以＝≈，其化学式为Co3O4。答案：　Co3O4(写成CoO·Co2O3亦可)　3CoC2O4＋2O2Co3O4＋6CO26．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，样品的固体残留率(×100%)随温度的变化如图所示。(1)300℃时残留固体的成分为________，900℃时残留固体的成分为________。(2)通过计算求出500℃时固体的成分及质量(写出计算过程)。答案：　(1)CaC2O4　CaO(2)500℃时残留固体的成分为CaC2O4和CaCO3的混合物，样品中CaC2O4·H2O的物质的量n(CaC2O4·H2O)＝＝0.25mol，设混合物中CaC2O4和CaCO3的物质的量分别为xmol和ymol，根据500℃时固体总质量可得128x＋100y＝36.50g×76.16%，根据钙元素守恒可得x＋y＝0.25，解得x＝0.1，y＝0.15，m(CaC2O4)＝0.1mol×128g·mol－1＝12.8g，m(CaCO3)＝0.15mol×100g·mol－1＝15.0g500℃时固体的成分为12.8gCaC2O4和15.0gCaCO3。-3-