化學名師講練大一輪復(fù)習魯科新高考地區(qū)專用版核心素養(yǎng)微專題2

溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。核心素養(yǎng)微專題2熱重分析判斷物質(zhì)1.測定固體物質(zhì)組成的熱重法:只要物質(zhì)受熱時發(fā)生質(zhì)量變化,都可以用熱重法來研究物質(zhì)的組成。熱重法是在控制溫度的條件下,測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度關(guān)系的方法。通過分析熱重曲線,我們可以知道樣品及其可能產(chǎn)生的中間產(chǎn)物的組成、熱穩(wěn)定性、熱分解情況及生成產(chǎn)物等與質(zhì)量相聯(lián)系的信息。2.熱重曲線的分析方法:坐標曲線題解題時可以拆分為識圖、析圖、用圖三個步驟。其中識圖是基礎(chǔ),析圖是關(guān)鍵,用圖是目的。①識圖。識圖的關(guān)鍵是三看:一看軸即橫、縱坐標所表示的化學含義(自變量X軸和函數(shù)Y軸表示的意義),尋找X、Y軸之間的關(guān)系,因為這是理解題意和進行正確思維的前提;二看點即曲線中的特殊點(頂點、始點、終點、拐點、交叉點);三看線即曲線的走勢(變化趨勢是上升、下降、波動、正態(tài)、偏態(tài)等變化)。②析圖。分析圖中為什么會出現(xiàn)這些特殊點,曲線為什么有這樣的變化趨勢和走向,分析曲線變化的因果關(guān)系;通過聯(lián)想,把課本內(nèi)的有關(guān)化學概念、原理、規(guī)律等與圖象曲線中的圖形與相關(guān)點建立聯(lián)系。③用圖。將相關(guān)的化學知識與圖象曲線緊密結(jié)合,在頭腦中構(gòu)建新的曲線——知識體系,然后運用新的曲線——知識體系揭示問題的實質(zhì),解決實際問題?！镜淅縋bO2在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如下圖所示,已知失重曲線上的a點為樣品失重4.0%(即樣品起始質(zhì)量-a點固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量×100%)的殘留固體。若a點固體組成表示為PbOx或mPbO2·nPbO,列式計算x值和m∶n值【解析】樣品失重的原因是生成了氧氣,根據(jù)PbO2PbOx+2-x2O2↑,有2-x2×32=239×4.0%,x=22m+nm+n=1.4,答案:根據(jù)PbO2PbOx+2-x2O2↑,有2-x2×32=239×4.0%,x=2239×4.0%16=1.4,根據(jù)固體生成mPbO2【方法思路】1.設(shè)晶體或樣品為1mol,其質(zhì)量為m。2.失重一般失水,再失非金屬氧化物或氧。3.計算每步固體剩余的質(zhì)量m(余)=m×固體殘留率。4.晶體(樣品)中質(zhì)量不再減少,仍在m(余)中。5.失重最后一般為金屬氧化物,由質(zhì)量守恒得n(金屬)∶n(氧),即可求得失重后物質(zhì)的化學式。1.(計算分析加熱過程中的反應(yīng)方程式)加熱MgC2O4·nH2O至700℃分解時,所得固體產(chǎn)物的質(zhì)量(m)隨溫度(t)變化的關(guān)系曲線。(已知該晶體100℃以上才會逐漸失去結(jié)晶水,試回答下列問題:(1)MgC2O4·nH2O中n=________________。

(2)通過計算確定C點固體物質(zhì)的化學式:____________________________。

(3)通過計算確定從E點到F點過程中的化學方程式__________________。

【解析】(1)MgC2O4·nH2OMgC2O4+nH2O 112+18n 18n 1.00g (1.000.76)g112+18n18n=(2)MgC2O4·2H2OMgC2O4·xH2O+(2x)H2O 148 18×(2x) 1.00g (1.000.88)g14818×(2C點固體的化學式為MgC2O4·H2O。(3)E點處物質(zhì)與D點物質(zhì)相同,D處為完全失去結(jié)晶水的物質(zhì),故為MgC2O4,E處仍為MgC2O4。設(shè)F點鎂元素與其他元素組成的化合物為X,利用鎂原子守恒。n(MgC2O4)∶n(X)=0.76g112g·可推測出X即為MgO,故由E點到F點過程的化學方程式為MgC2O4MgO+CO↑+CO2↑。答案:(1)2(2)MgC2O4·H2O(3)MgC2O4MgO+CO↑+CO2↑2.(熱重曲線綜合分析)熱重分析法是程序控制溫度下,測量物質(zhì)的質(zhì)量與溫度的關(guān)系的一種實驗技術(shù)?，F(xiàn)有一CaC2O4·nH2O試樣,分別在氮氣氣氛、氧氣氣氛中進行熱重分析,得到如下熱重(TG)曲線。 (1)圖中曲線上有三個失重臺階,分別表示加熱過程中依次發(fā)生了三個反應(yīng)。根據(jù)第1步反應(yīng)的失重數(shù)據(jù)計算試樣CaC2O4·nH2O中的n值(精確到整數(shù))為_________。

(2)根據(jù)第2步反應(yīng)的失重數(shù)據(jù)推測第2步反應(yīng)的化學方程式為__________________;觀察曲線說明氧氣存在時有利于第2步反應(yīng)進行,原因是________________________________________。

(3)第3步反應(yīng)中釋放的氣體產(chǎn)物是________________。觀察曲線可判斷出,氧氣存在時不利于第3步反應(yīng)進行,可能原因是________________。

【解析】(1)根據(jù)圖象可知,第一個臺階為脫水過程,即質(zhì)量的減少值為分子中水的質(zhì)量。即14.6(2)由(1)計算可知CaC2O4的物質(zhì)的量為0.1mol,第二個臺階后質(zhì)量為10g,說明生成的固體的摩爾質(zhì)量為100g·mol1,因此確定為CaCO3,根據(jù)質(zhì)量守恒得另一種生成物為CO。在有O2存在時,有利于第2步進行,是因為O2可與CO反應(yīng),促進反應(yīng)向分解的方向進行。(3)第三個臺階生成的固體的摩爾質(zhì)量為56g·mol1,所以確定為CaO,則分解反應(yīng)為CaCO3CaO+CO2↑。第2步有O2存在會生成CO2,而第3步物質(zhì)分解會產(chǎn)生CO2,故第