题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。
一、考点定位与做题顺序
热重曲线上的「恒重」才是终点:第一台阶往往只脱去一部分结晶水,第二段继续脱水到质量不再变化,最后的残留才是无水盐。用中间台阶的质量当无水盐,结晶水数会算少。
自编示意:取 4.725 g 水合盐 MSO₄·nH₂O,加热第一台阶降到 3.510 g,继续加热恒重到 2.700 g;按题面简化口径取 M(MSO₄)=120.0 g/mol。质量与摩尔质量均为自编示意,不代表真实物质常数或工业配方。
二、逐题精讲
题1
题1 求无水盐物质的量、总失水物质的量与结晶水数 n。
解析
恒重残留 2.700 g 才是无水 MSO₄,n(盐) = 2.700/120.0 = 0.02250 mol。总失重 = 4.725 − 2.700 = 2.025 g,全按水计,n(水) = 2.025/18.0 = 0.1125 mol。
结晶水数 n = n(水)/n(盐) = 0.1125/0.02250 = 5.0,即 MSO₄·5H₂O。失重率 = 2.025/4.725 = 42.9%。
回代核验:0.02250×(120.0 + 5×18.0) = 4.725 g = 样品质量 4.725 g,闭合;0.1125 mol 水对应 2.025 g,与两步失重之和 1.215+0.810 = 2.025 g 一致。
答案 n(盐)=0.02250 mol;n(水)=0.1125 mol;n=5.0(五水合物);失重率 42.9%
采分点 恒重口径 2 分;两物质的量各 2 分;n 计算 2 分;样品质量回代 1 分;失重率 1 分
易错点 把 3.510 g 当无水盐;把总失重只算第一台阶
题2
题2 两个台阶各失多少水?若只取第一台阶,会误判成几水合物?
解析
第一台阶失 1.215 g = 0.0675 mol 水,对应 3.0 个结晶水;第二台阶失 0.810 g = 0.0450 mol,对应 2.0 个。两段合计 5.0 = 5.0 个,闭合。
若把第一台阶的 3.510 g 当成恒重残留,n(盐) 会被算成 3.510/120.0 = 0.02925 mol,n(水) 只取 1.215/18.0,得 n′ = 3.0,误判成三水合物。错在把「脱去一部分水」当成了「脱完」。
回代核验:1.215+0.810=2.025 g;3.0 + 2.0 = 5.0,两段相加回到正确值;0.02250×18.0×5.0 = 2.025 g = 总失重。质量均为自编示意。
答案 第一台阶 1.215 g(3 个水)、第二台阶 0.810 g(2 个水);只取第一台阶会误判 n′=3.0
采分点 两台阶失水各 2 分;误判值 2 分;恒重口径辨析 2 分;两段相加回代 1 分;总失重回代 1 分
易错点 把第一台阶当终点;把两段失水直接相加当无水盐质量
三、规律小结与对照表
| 阶段 | 质量 (g) | 失水 (g) | 折合水数 |
|---|---|---|---|
| 样品 | 4.725 | — | — |
| 第一台阶 | 3.510 | 1.215 | 3.0 |
| 恒重 | 2.700 | 0.810 | 2.0 |
| 合计 | — | 2.025 | 5.0 |
小结:恒重残留才是无水盐,两个台阶的失水要一起算。本例 n=5.0,只取第一台阶会误判成 3.0。质量与摩尔质量均为自编示意,不代表真实物质常数。
四、自测清单
- 知道恒重质量才是无水盐
- 能由恒重质量求盐的物质的量
- 能由总失重求水的物质的量
- 能算结晶水数并回代样品质量
- 能分台阶解释失水过程
- 能识别只取第一台阶的误判