2019届高考化学大一轮复习讲义：第3章 微专题9 热重分析判断物质成分

CO2↑。

6．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)为________。 (2)图中点D对应固体的成分为__________(填化学式)。 答案 (1)1∶2 (2)Mn3O4和MnO

解析 设MnCO3的物质的量为1 mol，即质量为115 g。 (1)A点剩余固体质量为115 g×75.65%≈87 g， 减少的质量为115 g－87 g＝28 g， 可知MnCO3失去的组成为“CO”， 故剩余固体的成分为MnO2。

(2)C点剩余固体质量为115 g×61.74%≈71 g， 据锰元素守恒知m(Mn)＝55 g， 则m(O)＝71 g－55 g＝16 g， 5516

则n(Mn)∶n(O)＝55∶16＝1∶1， 故剩余固体的成分为MnO，

同理，B点剩余固体质量为115 g×66.38%＝76.337 g，

因m(Mn)＝55 g，

则m(O)＝76.337 g－55 g＝21.337 g， 5521.337

则n(Mn)∶n(O)＝55∶16≈3∶4， 故剩余固体的成分为Mn3O4，

因D点介于B、C之间，故D点对应固体的成分为Mn3O4与MnO的混合物。

7．CoC2O4是制备钴的氧化物的重要原料。下图为二水合草酸钴(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氧化物。

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：_____________________________________________

___________________________________________________________________________________________________。

～300 ℃答案 Co3O4(写成CoO·Co2O3亦可) 3CoC2O4＋2O2225=====Co3O4＋6CO2

解析 CoC2O4·2H2O―→CoC2O4―→CoxOy，

C点应为钴的氧化物，18.3 g晶体中钴的物质的量为0.1 mol，质量为

8.03 g－5.9 g

5.9 g,8.03 g CoxOy中氧的物质的量为≈0.133 mol， 1－16 g·molx0.1 mol3所以y＝0.133 mol≈4， 其化学式为Co3O4。

8．为研究一水草酸钙的热分解性质，进行如下实验：准确称取36.50 g固体样品的剩余质量样品加热，样品的固体残留率(×100%)随温度的

固体样品的起始质量变化如下图所示。

(1)300 ℃时残留固体的成分为________，900 ℃时残留固体的成分为________。

(2)通过计算求出500 ℃时固体的成分及质量(写出计算过程)。 答案 (1)CaC2O4 CaO

(2)500 ℃时残留固体的成分为CaC2O4和CaCO3的混合物，样品中36.50 g

CaC2O4·H2O的物质的量n(CaC2O4·H2O)＝＝0.25 mol，

146 g·mol－1设混合物中CaC2O4和CaCO3的物质的量分别为x mol和y mol， 根据500 ℃时固体总质量可得128x＋100y＝36.50 g×76.16%， 根据钙元素守恒可得x＋y＝0.25， 解得x＝0.1，y＝0.15，

m(CaC2O4)＝0.1 mol×128 g·mol－1＝12.8 g， m(CaCO3)＝0.15 mol×100 g·mol－1＝15.0 g

500 ℃时固体的成分为12.8 g CaC2O4和15.0 g CaCO3。