2023届高考化学人教版一轮复习学案-微专题·大素养6金属化合物的热重分析法.docx

微专题大素养6金属化合物的热重分析法【知识基础】热重分析法的一般思路1设晶体为1 mol，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余m×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。【素养专练】1在空气中加热10.98 g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/g1502108.822903204.828909204.50(1)加热到210 时，固体物质的化学式为_。(2)经测定，加热到210310 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_。2PbO2受热会随温度升高逐步分解。称取23.9 g PbO2，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_、_。3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_。4将Ce(SO4)2·4H2O(摩尔质量为404 g·mol1)在空气中加热，样品的固体残留率(固体样品的剩余质量固体样品的起始质量×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)。ACe(SO4)2BCe2(SO4)3CCeOSO45MnCO3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)。微专题·大素养【素养专练】1解析：(1)CoC2O4·2H2O失去全部结晶水的质量为10.98×147183 g8.82 g，即加热到210 时，固体物质是CoC2O4。(2)根据元素守恒，n(CO2)8.82147×2 mol0.12 mol，质量为0.12 mol×44 g·mol15.28 g，而固体量减少为(8.824.82) g4.00 g，说明有气体参加反应，即氧气参加，氧气的质量为(5.284.00) g1.28 g，其物质的量为1.2832 mol0.04 mol，n(CoC2O4)n(O2)n(CO2)8.821470.040.12326，依据原子守恒，3CoC2O42O2Co3O46CO2。答案：(1)CoC2O4(2)3CoC2O42O2Co3O46CO22解析：二氧化铅是0.1 mol，其中氧原子是0.2 mo1。A点，固体减少0.8 g，则剩余氧原子的物质的量是0.15 mol，此时剩余的铅和氧原子的个数之比是23，A点对应的物质是Pb2O3。同理可得出C点对应物质是PbO。答案：Pb2O3PbO3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100117×100%85.47%，所以210 时，剩余固体物质的化学式为HVO3。答案：HVO34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。答案：B5解析：设MnCO3的物质的量为1 mol，即质量为115 g。(1)A点剩余固体质量为115 g×75.65%87 g，减少的质量为115 g87 g28 g，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115 g×61.74%71 g，据锰元素守恒知m(Mn)55 g，则m(O)71 g55 g16 g，则n(Mn)n(O)5555161611，故剩余固体的成分为MnO，同理，B点剩余固体质量为115 g×66.38%76.337 g，因m(Mn)55 g，则m(O)76.337 g55 g21.337 g，则n(Mn)n(O)555521.3371634，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。答案：(1)12(2)Mn3O4和MnO