压轴题06 热重曲线与相关计算-2023年高考压轴题专项训练（江苏专用）

压轴题06 热重曲线与相关计算 热重曲线类试题能综合考察学生分析图像的能力、获取信息的能力、数据处理的等能力，具有一定的信度与区分度，是近几年江苏高考对于化学计算的重要考查形式，热重曲线与相关计算分析仍然是2023年江苏高考考查的必考重点难点。常见考点是图像分析，涉及热重过程中相关计算等，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。 热重曲线与相关计算考查某温度范围内的成分（化学式）、某温度范围内的化学反应、确定某样品的组成计算样品中某成份的质量分数等、因此建立证据推理和模型认知，注意对平衡移动原理的应用与把握。 1. 取一定质量(CH3COO)2Pb•nH2O样品在N2气氛中加热，测得样品固体残留率（ ）随温度的变化如下图所示（已知：样品在75℃时已完全失去结晶水）。 ①(CH3COO)2Pb•nH2O中结晶水数目n= （填数字）。 ②100～200℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物，则该有机物为 （写结构简式）。 58.84 85.75 0 200 100 150 50 100 固体残留率/% 温度/℃ 方法总结：含有结晶水的样品在受热过程中，首先考虑的是失去结晶水，对于含多个结晶水的随着温度的升高，可能会分步失去。当完全失去结晶水样品才会进一步分解释放气体；同时在受热过程中，金属元素会残留在最终的固体中而且质量守恒。 2. Co(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化 如下图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体的成分为 。（填化学式）；则从120℃开始分解到290℃这段过程所发生的总反应方程式为 。 方法总结：由热重曲线考查方程式的书写，首先要确定温度变化前的物质（反应物）和温度变化后的物质（生成物）。通过曲线中变化的数值计算出生成物与反应物的式量差，结合元素守恒推测出挥发出的物质（另外的生成物）；有时还要结合氧化还原反应的知识对方程式进行补充与配平。 3. 碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d·x H2O]常用作塑料阻燃剂。 为确定碱式碳酸铝镁的组成，进行如下实验： ①准确称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应，生成CO20.560L（已换算成标准状况下）。②另取一定量样品在空气中加热，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（样品在2700C时已完全失去结晶水，6000C以上残留固体为金属氧化物的混合物）。 根据以上实验数据计算碱式碳酸铝镁样品中的化学式（写出计算过程）。 方法总结：对于由热重曲线确定样品的组成，首先根据曲线求出结晶水的物质的量（结晶水先失去），然后再根据曲线数值变化计算所含非金属元素基团的量（分解时非金属元素往往以氧化物的形式释放），最后根据曲线信息得出最终残留固体的量（一般为金属氧化物）。同时结合元素守恒、电荷守恒、质量守恒求出各微粒的物质的量最简整数比，得出样品的组成。 5．过氧化银（Ag2O2）作为活性物质，广泛应用于抗菌消毒和化学能源等领域． 用上述方法制得的Ag2O2会含有少量的Ag2O，可用热重分析法测定Ag2O2的纯度。其步骤如下：取某样品27.12g在N2气氛下加热，测得不同温度下对应的剩余固体的质量与温度的关系曲线（即失重曲线）如图2所示： ①CD段发生反应的化学方程式是 ②计算样品中Ag2O2的质量分数 （写出计算过程）． 方法总结：由热重曲线求某成分的质量分数（纯度），首先要根据组分物质的性质确定引起质量减小的原因，由曲线中减少的量结合反应方程式，运用差量法求出分解组分的质量，运用元素守恒、质量守恒确定样品的质量组成，并求出各组分的质量分数。 5．（2023·全国·高三专题练习）过氧化钙是一种优良的消毒剂、供氧剂。通常情况下用在稀氨水中与反应可得到沉淀，取实验得到的2.76g样品在密闭容器中加热，其受热脱水过程的热重曲线(140℃时完全脱水，杂质受热不分解)如图所示。 (1)60℃时中_______。 (2)该样品中的质量分数为_______(保留3位有效数字)。 6．（2022秋·江苏常州·高三统考期中）以含砷氧化铜矿[含CuO、及重金属盐等]为原料，用氨浸法制取饲料级硫酸铜。 (1)氨浸：常温下，将一定比例的氨水和溶液混合，配制成浸取液，可将矿物中的CuO转化为溶液，此时砷元素以形式进入溶液。 已知25℃时，，。 ①为提高铜的浸出率，不仅要求浸取液中总氨(氨铵之和)适当过量，而且要求控制其pH约为9.24，此时浸取液中氨铵比约为_______(填字母)。 A．1∶2    B．2∶3    C．1∶1    D．2∶1 ②氨浸时