高中三年级上学期化学 从热重分析看盐的分解规律 教学课件

1.硫酸盐的分解从热重分析看盐的分解例1．固体M中含有生石膏(CaSO4·2H2O)和不含结晶水且高温时也不分解的杂质。生石膏在120℃时失水生成熟石膏(2CaSO4·H2O)，熟石膏在200℃时失水生成硫酸钙。为测定固体M中生石膏的含量，某科研小组进行了如下实验：称取固体M180g置于坩埚中加热，加热过程中固体质量随温度变化记录如图。(1)将加热到1400℃时生成的气体通入品红溶液中，品红褪色。写出1400℃时的化学反应方程式:

。(2)固体M中生石膏的质量百分含量≈

。(2)由题中信息可推知反应为2CaSO42CaO＋2SO2↑＋O2↑1400℃(3)由(2)中反应方程式及CaSO4分解时质量减小144g－64g＝80g可知CaSO4的物质的量为1mol，根据原子守恒知生石膏的物质的量为1mol，则m(CaSO4·2H2O)＝172g，固体M中生石膏的质量百分含量＝×100%≈95.6%。

180172例2．“煅烧”NiSO4·6H2O晶体时剩余固体质量与温度变化曲线如图，该曲线中B段所表示氧化物的名称为______。解析:硫酸镍晶体的摩尔质量是263g·mol－1，所以26.3g即为0.1mol；

280℃开始，固体的质量减少，这个时期是因为失去结晶水导致的，所以A段对应的物质就是0.1mol的NiSO4；

温度到600℃，固体的质量再次下降，得到最终的镍的氧化物；根据原子守恒，8.3g氧化物中Ni的质量为5.9g，那么O的质量为2.4g即0.15mol，所以固体氧化物中n(Ni)∶n(O)＝2∶3，所以固体氧化物即三氧化二镍。

MgC2O4MgO＋CO↑＋CO2↑400~500℃2.草酸盐的分解例3．为研究一水草酸钙(CaC2O4·H2O)的热分解性质，进行如下实验：准确称取36.50g样品加热，样品的固体残留率随温度的变化如下图所示。(1)300℃时残留固体的成分为________，900℃时残留固体的成分为________。(2)500℃时固体的成分及质量____________。答案：（1）CaC2O4CaO（2）固体的成分为12.8gCaC2O4和15.0gCaCO3

例4．加热MgC2O4·nH2O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)试回答下列问题：(1)MgC2O4·nH2O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

。解析：(1)MgC2O4·nH2OMgC2O4＋nH2O112＋18n18n1.00g

(1.00－0.76)g

解得n＝2。(2)设C点固体物质的化学式为MgC2O4·xH2O，则有MgC2O4·2H2OMgC2O4·xH2O＋(2－x)H2O14818×(2－x)1.00g

(1.00－0.88)g

解得：x＝1。(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(MgC2O4)∶n(X)＝解得：M(X)＝40。M（X）0.271120.76=X即为MgO

故化学方程式为MgC2O4MgO＋CO↑＋CO2↑400~500℃例5.草酸钴是制备各种钴氧化物和钴粉的重要原料，广泛应用于磁性材料、电极材料及超硬材料等领域.草酸钴在惰性气氛中的热重分析图谱表明，350—420℃之间的失重率达59.9%，则该温度范围内草酸钴分解的化学方程式为______________.3.碳酸盐的分解例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(纵坐标)随温度的变化如图所示。(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)。解析：（1）设MnCO3的物质的量为1mol，即质量为115g。A点剩余固体质量为115g×75.65%≈87g，减少的质量为115g－87g＝28g，可知MnCO3失去的物质组成为“CO”，故剩余固体的成分为MnO2。（2）C点剩余固体质量为115g×61.74%≈71g，据锰元素守恒知m(Mn)＝55g，则m(O)＝71g－55g＝16g，解得

剩余固体的成分为MnO，同理，B点剩余固体质量为115g×66.38%≈76g，因m(Mn)＝55g，则m(O)＝76g－55g＝21g，解得

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。4.铵盐的分解例7.经过热重分析测得：NH4VO3在焙烧过程中，固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示。则NH4VO3在分解过程中，叙述正确的是(

)A．先分解失去H2O，再分解失去NH3B．先分解失去NH3，再分解失去H2OC．同时分解失去H2O和NH3D．同时分解失去H2、N2和H2O210℃解析：选B。NH4VO3的摩尔质量为117g/mol，设NH4VO3物质的量为1mol，则210℃时失重的质量为1mol×117g/mol×(1－85.47%)≈17g。NH3的摩尔质量为17g/mol，所以先分解失去NH3。根据质量守恒定律，化学方程式为NH4VO3HVO3＋NH3↑380℃时失重的质量为1mol×117g/mol×(1－77.78%)≈26g