高考化学总复习：热重分析判断物质成分课件(47张)

,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,素养提升突破系列,(,四,),热重分析判断物质成分,素养提升突破系列(四),核心,素养,证据推理与,模型认知,建立结论和证据之间的逻辑关系,会运,用守恒原理,计算分析物质在不同温度,下的分解产物。,能识别失重曲线,能将失重曲线和化学,反应之间进行关联并进行计算。,核心证据推理与建立结论和证据之间的逻辑关系,会运,【,真题,体验素养,】,1.(2014,全国卷,节选,)PbO,2,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,PbO,x,或,mPbO,2,nPbO,列式,计算,x,值和,mn,值,_,。,【真题体验素养】,高考化学总复习：热重分析判断物质成分课件(47张),【,解析,】,样品失重的原因是生成了氧气,根据,PbO,2,PbO,x,+O,2,有,32=239,4.0%,x=2-=1.4,根据,mPbO,2,nPbO,=1.4,=,【解析】样品失重的原因是生成了氧气,根据=,答案,:,根据,PbO,2,PbO,x,+O,2,有,32=2394.0%,x=2-=1.4,根据,mPbO,2,nPbO,=1.4,=,答案:根据PbO2 PbOx+O2,2.(2011,全国卷节选,)0.80 g CuSO,4,5H,2,O,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,),如下图所示。,2.(2011全国卷节选)0.80 g CuSO45H,请回答下列问题,:,(1),试确定,200,时固体物质的化学式,_,_(,要求写出推断过程,);,(2),取,270,所得样品,于,570,灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为,_,。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为,_,其存在的最高温度是,_,。,请回答下列问题:,【,解析,】,(1)CuSO,4,5H,2,O CuSO,4,(5-n)H,2,O+n H,2,O,250,18n,0.80 g,0.80 g-0.57 g=0.23 g,解得,n=4,所以,200,时该固体物质的化学式为,CuSO,4,H,2,O,。,=,【解析】=,(2),高于,258,时,固体由,0.80 g,变为,0.51 g,根据,(1),中的计算方法,可知剩余固体为,CuSO,4,CuSO,4,加热分解得到的黑色物质为,CuO,氧化性气体只能是,SO,3,CuO,溶于稀硫酸后浓缩、冷却,得到的晶体为,CuSO,4,5H,2,O,根据图示,CuSO,4,5H,2,O,高于,102,就开始分解,所以其存在的最高温度是,102,。,(2)高于258 时,固体由0.80 g变为0.51 g,答案,:,(1)CuSO,4,5H,2,O CuSO,4,(5-n)H,2,O+nH,2,O,250 18n,0.80 g,0.80g-0.57g=0.23g,解得,n=4,所以,200,时该固体物质的化学,式为,CuSO,4,H,2,O,=,答案:=,(2)CuSO,4,CuO+SO,3,CuSO,4,5H,2,O,102,(2)CuSO4 CuO+SO3,【,揭秘,解码素养,】,1.,测定固体物质组成的热重法,只要物质受热时发生质量变化,都可以用热重法来研究物质的组成。热重法是在控制温度的条件下,测量物质的质量与温度关系的方法。通过分析热重曲线,我们可以知道样品及其可能产生的中间产物的组成、热稳定性、热分解情况及生成产物等与质量相联系的信息。,【揭秘解码素养】,2.,热重曲线的分析方法,坐标曲线题解题时可以拆分为识图、析图、用图三个,步骤。其中识图是基础,析图是关键,用图是目的。,识图。识图的关键是三看,:,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,),寻找,X,、,Y,轴之间的关系,因为这是理解题意和进行正确思维,的前提,;,二看点即曲线中的特殊点,(,顶点、始点、终,2.热重曲线的分析方法,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,),。,点、拐点、交叉点);三看线即曲线的走势(变化趋势是上升、下降,析图。分析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,分析曲线变化的因果关系,;,通过联想,把课本内的有关化学概念、原理、规律等与图象曲线中的图形与相关点建立联系。,用图。将相关的化学知识与图象曲线紧密结合,在头脑中构建新的曲线,知识体系,然后运用新的曲线,知识体系揭示问题的实质,解决实际问题。,析图。分析图中为什么会出现这些特殊点,曲线为什么有这样的变,【,训练,提升素养,】,1.(,计算分析产物的化学式,)2.76 g CaO,2,8H,2,O,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,140,时完全脱水,杂质受热不分解,),如图所示。,【训练提升素养】,(1),试确定,60,时,CaO,2,xH,2,O,中,x=_,。,(2),该样品中,CaO,2,的质量分数为,_,。,(1)试确定60 时CaO2xH2O中x=_,【,解析,】,140,后结晶水全部失去,m(H,2,O)2.76 g-,1.32 g=1.44 g,物质的量为,0.08 mol,则,CaO,2,8H,2,O,的,物质的量为,0.01 mol,由,CaO,2,8H,2,O,样品受热脱水过程,的热重曲线可以看出,60,140,失去的结晶水的质量,为,1.68 g-1.32 g=0.36 g,物质的量为,0.02 mol,则,n(CaO,2,)n(H,2,O)=0.010.02=1x,x=2,。,CaO,2,质量为,【解析】140 后结晶水全部失去,m(H2O)2.76 g,72 gmol,-1,0.01 mol=0.72 g,则该样品中,CaO,2,的质,量分数,=100%=26.09%,。,72 gmol-10.01 mol=0.72 g,则该样,答案,:,(1)2,(2)26.09%,答案:(1)2(2)26.09%,2.(,计算分析加热过程中的反应方程式,),加热,MgC,2,O,4,nH,2,O,至,700,分解时,所得固体产物的质量,(m),随温度,(t),变化的关系曲线。,(,已知该晶体,100,以上才会逐渐失去结晶水,并大约在,230,时完全失去结晶水,),2.(计算分析加热过程中的反应方程式)加热MgC2O4nH,高考化学总复习：热重分析判断物质成分课件(47张),试回答下列问题,:,(1)MgC,2,O,4,nH,2,O,中,n=_,。,(2),通过计算确定,C,点固体物质的化学式,:_,_,。,(3),通过计算确定从,E,点到,F,点过程中的化学方程式,_,_,。,试回答下列问题:,【,解析,】,(1)MgC,2,O,4,nH,2,O MgC,2,O,4,+nH,2,O,112+18n,18n,1.00 g (1.00-0.76)g,n=2,。,=,【解析】=,(2)MgC,2,O,4,2H,2,O MgC,2,O,4,xH,2,O+(2-x)H,2,O,148,18,(2-x),1.00 g (1.00-0.88)g,x=1,。,C,点固体的化学式为,MgC,2,O,4,H,2,O,。,=,(2)MgC2O42H2O MgC2O4xH2,(3),设镁元素与其他元素组成的化合物为,X,利用镁原,子守恒。,n(MgC,2,O,4,),n(X)=1,1,M(X)=40,。,可推测出,X,即为,MgO,故化学方程式为,MgC,2,O,4,MgO+CO+CO,2,。,(3)设镁元素与其他元素组成的化合物为X,利用镁原,答案,:,(1)2,(2)MgC,2,O,4,H,2,O,(3)MgC,2,O,4,MgO+CO+CO,2,答案:(1)2(2)MgC2O4H2O,【,加固训练,】,1.8.34 g FeSO,4,7H,2,O,样品在隔绝空气条件下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。下列说法中正确的是,(,),【加固训练】,A.,温度为,78,时固体物质,M,的化学式为,FeSO,4,5H,2,O,B.,温度为,159,时固体物质,N,的化学式为,FeSO,4,3H,2,O,C.,在隔绝空气条件下由,N,得到,P,的化学方程式为,FeSO,4,FeO+SO,3,D.,取适量,380,时所得的样品,P,隔绝空气加热至,650,得到一种固体物质,Q,同时有两种无色气体生,成,Q,的化学式为,Fe,2,O,3,=,A.温度为78 时固体物质M的化学式为FeSO45H2O,【,解析,】,选,D,。,A,项,FeSO,4,7H,2,O,的物质的量为,mol,=0.03 mol,生成,M,时质量减小,:8.34 g-6.72 g=1.62 g,故,n(H,2,O)=0.09 mol,所以,M,的分子式为,FeSO,4,4H,2,O;B,项,生成,N,时,n(H,2,O)=mol=0.18 mol,所以,N,的分,子式为,FeSO,4,H,2,O;C,项,生成,P,时,n(H,2,O)=mol=,0.21 mol,所以,P,的分子式为,FeSO,4,化学方程式为,FeSO,4,H,2,O FeSO,4,+H,2,O;D,项,生成,P,后继续加热为,=,【解析】选D。A项,FeSO47H2O的物质的量为,FeSO,4,的分解反应,:2FeSO,4,Fe,2,O,3,+SO,2,+SO,3,。,=,FeSO4的分解反应:2FeSO4 Fe2O3+,2.,如图为,Cu(NO,3,),2,样品高温过程的,热重曲线,(,样品质量分数,W%,随温度,变化的曲线,),Cu(NO,3,),2,受热分解有,NO,2,与,O,2,生成。,Cu(NO,3,),2,加热到,200,的化学方程式为,继续高温至,1000,生成,_(,填化学式,),固体。,2.如图为Cu(NO3)2样品高温过程的,【,解析,】,设硝酸铜为,1 mol,质量为,188 g,其中铜的质,量为,64 g,根据图象,加热到,200,时固体质量为,188 g42.6%=80 g,表明固体中含有,16 g,氧元素,固,体中铜元素和氧元素的物质的量之比为,11,化学式为,CuO,由于还生成,NO,2,和,O,2,反应的方程式为,2Cu(NO,3,),2,2CuO+4NO,2,+O,2,。加热到,1 000,时,固体,的质量为,188 g38.3%=72 g,表明固体中含有,8 g,氧,=,【解析】设硝酸铜为1 mol,质量为188 g,其中铜的质,元素,固体中铜元素和氧元素的物质的量之比为,21,化学式为,Cu,2,O,。,元素,固体中铜元素和氧元素的物质的量之比为21,化学式为C,答案,:,2 Cu(NO,3,),2,2CuO+4NO,2,+O,2,Cu,2,O,=,答案:2 Cu(NO3)2 2CuO+4NO2,3.PbO,2,受热会随温度升高逐步分解。称取,23.9 g PbO,2,将其加热分解,受热分解过程中固体质量随温度的变化如下图所示。,3.PbO2受热会随温度升高逐步分解。称取23.9 g Pb,A,点与,C,点对应物质的化学式分别为,_,、,_,。,A点与C点对应物质的化学式分别为_,【,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,23,A,点对应的物质是,Pb,2,O,3,。同理可得出,C,点对应物质是,PbO,。,【解析】二氧化铅是0.1 mol,其中氧原子是0.2 mol,答案,:,Pb,2,O,3,PbO,答案:Pb2O3PbO,4.(,热重曲线综合分析,),热重分析法是程序控制温度下,测量物质的质量与温度的关系的一种实验技术。现有