2024年高考化学一轮复习（新高考版） 第2章 热点强化5　化学计算方法在热重分析中的应用

热点强化5　化学计算方法在热重分析中的应用

(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。

1．将8.34 g FeSO4·7H2O样品隔绝空气加热，升温过程中固体的质量变化如图。下列说法正确的是(　　)

A．FeSO4·7H2O晶体中有4种不同结合力的水分子

B．在100 ℃时，M的化学式为FeSO4·6H2O

C．在200 ℃时，N的化学式为FeSO4·3H2O

D．380 ℃的P加热至650 ℃的化学方程式为2FeSO4Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑

2．将Ce(SO4)2·4H2O(摩尔质量为404 g·mol－1)在空气中加热，样品的固体残留率(×100%)随温度的变化如图所示。

当固体残留率为70.3%时，所得固体可能为______(填字母)。

A．Ce(SO4)2　　B．Ce2(SO4)3　　C．CeOSO4

3．[2019·全国卷Ⅰ，27(5)]采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为________________________________________________________________________。

4．PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO，列式计算x值和m∶n值。

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

5．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。

(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______________________________________________________________。

6．(2022·浙江模拟)CuSO4·5H2O在不同温度下失水和分解，随着温度升高分别生成CuSO4→CuO→Cu2O→Cu，现称取5.000 g CuSO4·5H2O在敞口容器加热一定时间后，得到1.520 g固体，测得生成的SO2的体积为0.224 L(已折算为标准状况)，求：

(1)固体的成分及物质的量之比：__________________________________________________。

(2)标准状态下生成O2的体积：________。

7．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________、________。

8．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)＝____________________________________________。

(2)图中点D对应固体的成分为______________(填化学式)。

9．取4.53 g NH4Al(SO4)2·12H2O加热分解，加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。硫酸铝铵晶体在633 ℃、975 ℃分解生成的固体分别为________、________(填化学式)。

10．(2022·山东省青州市模拟)xNH4Cl·yScF3·zH2O“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系如图所示，其中在380～400 ℃过程中会有白烟冒出，保温至无烟气产生，即得到ScF3，由图中数据可得x∶z＝________。