人教版高中化学必修1第3章金属及其化合物微专题13热重分析判断物质成分(含解析)1/5微专题热重分析判断物质成分方法思路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。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。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Pb2O3。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,210℃时,剩余固体物质的化学式为________。答案HVO3人教版高中化学必修1第3章金属及其化合物微专题13热重分析判断物质成分(含解析)2/5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。3.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(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)。A.Ce(SO4)2B.Ce2(SO4)3C.CeOSO4答案B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。4.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_______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)CoC2O4(2)3CoC2O4+2O2===Co3O4+6CO2解析(1)CoC2O4·2H2O失去全部结晶水的质量为10.98×147183g=8.82g,即加热到210℃时,固体物质是CoC2O4。(2)根据元素守恒,n(CO2)=8.82147×2mol=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,氧人教版高中化学必修1第3章金属及其化合物微专题13热重分析判断物质成分(含解析)3/5气的质量为(5.28-4.00)g=1.28g,其物质的量为1.2832mol=0.04mol,n(CoC2O4)∶n(O2)∶n(CO2)=8.82147∶0.04∶0.12=0.06∶0.04∶0.12=3∶2∶6,依据原子守恒,3CoC2O4+2O2===Co3O4+6CO2。5.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ZnC2O4=====△ZnO+CO↑+CO2↑解析ZnC2O4·2H2O的摩尔质量为189g·mol-1,ZnC2O4的百分含量为153189×100%≈80.95%,ZnO的百分含量为81189×100%≈42.86%。所以B点的固体为ZnO,化学方程式为ZnC2O4=====△ZnO+CO↑+CO2↑。6.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)。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。(1)A点剩余固体质量为115g×75.65%≈87g,减少的质量为115g-87g=28g,人教版高中化学必修1第3章金属及其化...