内容正文:
核心素养 专项提能
核心素养提升(三) 热重分析判断物质成分
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一轮· 化学
一 热重曲线试题的类型
这类试题大多依据结晶水合盐试样热重法实验图像而编制。一般认为加热结晶水合盐反应可分三步进行:第一步是脱去部分水,第二步是生成羟基盐或含水盐,第三步是生成金属氧化物;如果热重实验的气氛为空气,则加热过程中可能被氧化,反应将变得更复杂一些。热重曲线试题可分为两类:第一类,试样发生分解反应,以脱水、分解等方式失重,气氛物质不参加反应;第二类,试样发生氧化、还原等反应,以氧化、还原等方式失重,气氛物质可参加反应,如氧气氧化等。当然也有试题形式上是两者的结合,但本质上可以分步处理,故仍属于上述类型。
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二 热重曲线试题的解题模型
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A.先分解失去H2O,再分解失去NH3
B.先分解失去NH3,再分解失去H2O
C.同时分解失去H2O和NH3
D.同时分解失去H2、N2和H2O
[答案] B
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2.固体试样以氧化、还原等方式失重
[典例2] 正极材料为LiCoO2的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。Co(OH)2在空气中加热时,固体残留率随温度的变化曲线如图所示。已知
钴的氢氧化物加热至290 ℃时已完全脱水,
则1 000 ℃时,剩余固体成分为________
(填化学式,下同);在350~400 ℃
范围内,剩余固体成分为________________。
CoO
Co3O4和Co2O3
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3.固体试样先后以两种不同的方式失重
[典例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。则:
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(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)。
1∶2
Mn3O4和MnO
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(二)加热的物质没有固定的化学式
[典例4] 碱式碳酸铝镁[MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O]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3.390 g样品与足量稀盐酸充分反应,生成0.560 L CO2(已换算成标准状况下)。
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3∶5
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1.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____________、____________。
Pb2O3
PbO
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B
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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。
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(1)300 ℃时残留固体的成分为__________,900 ℃时残留固体的成分为________(填化学式)。
(2)通过计算求出500 ℃时固体的成分及质量(写出计算过程)。
CaC2O4
CaO
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4.CoC2O4是制备钴的氧化物的重要原料。如图为二水合草酸钴(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的氧化物。
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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:__________________________________________。
Co3O4(写成CoO·Co2O3亦可)
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网络构建与新素材命题(三)
01 知识体系及重要化学方程式再书写
1.钠及其重要化合物
(1)知识网络构建
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(2)重要反应必练
写出下列反应的化学方程式,是离子反应的写出离子方程式。
①Na和H2O的反应:
____________________________________;
②Na在空气中燃烧:
______________________;
③Na2O2和H2O的反应:
________________________________________;
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑
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④Na2O2和CO2的反应:
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