内容正文:
第三章 金属及其化合物
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
素养微课(五) 热重曲线的分析计算
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
1.识图三看
一看轴即横、纵坐标所表示的化学含义(自变量X轴和函数Y轴表示的意义);
二看点即曲线中的特殊点(顶点、始点、终点、拐点、交叉点);
三看线即曲线的走势(变化趋势是上升、下降、波动、正态、偏态等变化)。
2.析图三问
图中为什么会出现这些特殊点,曲线为什么有这样的变化趋势和走向,特殊点的产物可能是什么?
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
3.用图五步
将相关的化学概念、原理、规律与图象曲线紧密结合,进行推理计算。一般步骤如下:
(1)设晶体为1 mol。
(2)失重一般是先失水,再失非金属氧化物。
(3)计算每步的m(剩余),×100%=固体残留率。
(4)晶体中金属质量不减少,仍在m(剩余)中。
(5)失重最后一般为金属氧化物,由质量守恒得m(O),由n(金属)∶n(O),即可求出失重后物质的化学式。
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
1.(2019·江苏卷节选)CaC2O4·H2O热分解可制备CaO,CaC2O4·H2O加热升温过程中固体的质量变化如图。请写出400~600 ℃范围内分解反应的化学方
程式:___________________________________。
CaC2O4CaCO3+CO↑
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第1轮 化学
解析:CaC2O4·H2O的相对分子质量为146,设起始时CaC2O4·H2O的物质的量为1 mol,则由图像可知,该反应分为三个阶段,第一阶段失去1 mol水,生成CaC2O4;第二阶段CaC2O4失去1 mol CO,生成CaCO3;第三阶段CaCO3失去1 mol CO2,生成CaO。因此第二阶段,即400~600 ℃范围内分解反应的化学方程式为CaC2O4CaCO3+CO↑。
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
2.0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。
试确定200 ℃时固体物质的化学式(要求写出推断过程)。
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第1轮 化学
答案:
CuSO4·5H2OnH2O+CuSO4·(5-n)H2O
250 18n
0.80 g 0.80 g-0.57 g=0.23 g
=,解得n≈4,则此时固体物质的化学式为CuSO4·H2O。
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第1轮 化学
1∶2
Mn3O4和MnO
3.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。
(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)。
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
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 g-87 g=28 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,据锰元素原子守恒知m(Mn)=55 g,则m(O)=71 g-55 g=16 g,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115 g×66.38%=76.337 g,因m(Mn)=55 g,则m(O)=76.337 g-55 g=21.337 g,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。
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第1轮 化学
Pb2O3
PbO
4.PbO2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_________、_______。
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第1轮 化学
解析:二氧化铅是0.1 mol,其中氧原子是0.2 mol。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2∶3,A点对应的物质是Pb2O3。同理可得出C点对应物质是PbO。
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
CaC2O4
CaO
5.为研究一水草酸钙(CaC2O4·H2O)的热分解性质,进行如下实验:准确称取36.50 g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_______。
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