題目性質:自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題,非真題原文,未取自任何題庫、教輔或試卷;解析與採分點為教研整理,非官方評分標準。
一、考點定位與做題順序
熱重曲線上的「恆重」才是終點:第一臺階往往只脫去一部分結晶水,第二段繼續脫水到質量不再變化,最後的殘留才是無水鹽。用中間臺階的質量當無水鹽,結晶水數會算少。
自編示意:取 4.725 g 水合鹽 MSO₄·nH₂O,加熱第一臺階降到 3.510 g,繼續加熱恆重到 2.700 g;按題面簡化口徑取 M(MSO₄)=120.0 g/mol。質量與摩爾質量均為自編示意,不代表真實物質常數或工業配方。
二、逐題精講
題1
題1 求無水鹽物質的量、總失水物質的量與結晶水數 n。
解析
恆重殘留 2.700 g 才是無水 MSO₄,n(鹽) = 2.700/120.0 = 0.02250 mol。總失重 = 4.725 − 2.700 = 2.025 g,全按水計,n(水) = 2.025/18.0 = 0.1125 mol。
結晶水數 n = n(水)/n(鹽) = 0.1125/0.02250 = 5.0,即 MSO₄·5H₂O。失重率 = 2.025/4.725 = 42.9%。
回代核驗:0.02250×(120.0 + 5×18.0) = 4.725 g = 樣品質量 4.725 g,閉合;0.1125 mol 水對應 2.025 g,與兩步失重之和 1.215+0.810 = 2.025 g 一致。
答案 n(鹽)=0.02250 mol;n(水)=0.1125 mol;n=5.0(五水合物);失重率 42.9%
採分點 恆重口徑 2 分;兩物質的量各 2 分;n 計算 2 分;樣品質量回代 1 分;失重率 1 分
易錯點 把 3.510 g 當無水鹽;把總失重只算第一臺階
題2
題2 兩個臺階各失多少水?若只取第一臺階,會誤判成幾水合物?
解析
第一臺階失 1.215 g = 0.0675 mol 水,對應 3.0 個結晶水;第二臺階失 0.810 g = 0.0450 mol,對應 2.0 個。兩段合計 5.0 = 5.0 個,閉合。
若把第一臺階的 3.510 g 當成恆重殘留,n(鹽) 會被算成 3.510/120.0 = 0.02925 mol,n(水) 只取 1.215/18.0,得 n′ = 3.0,誤判成三水合物。錯在把「脫去一部分水」當成了「脫完」。
回代核驗:1.215+0.810=2.025 g;3.0 + 2.0 = 5.0,兩段相加回到正確值;0.02250×18.0×5.0 = 2.025 g = 總失重。質量均為自編示意。
答案 第一臺階 1.215 g(3 個水)、第二臺階 0.810 g(2 個水);只取第一臺階會誤判 n′=3.0
採分點 兩臺階失水各 2 分;誤判值 2 分;恆重口徑辨析 2 分;兩段相加回代 1 分;總失重回代 1 分
易錯點 把第一臺階當終點;把兩段失水直接相加當無水鹽質量
三、規律小結與對照表
| 階段 | 質量 (g) | 失水 (g) | 摺合水數 |
|---|---|---|---|
| 樣品 | 4.725 | — | — |
| 第一臺階 | 3.510 | 1.215 | 3.0 |
| 恆重 | 2.700 | 0.810 | 2.0 |
| 合計 | — | 2.025 | 5.0 |
小結:恆重殘留才是無水鹽,兩個臺階的失水要一起算。本例 n=5.0,只取第一臺階會誤判成 3.0。質量與摩爾質量均為自編示意,不代表真實物質常數。
四、自測清單
- 知道恆重質量才是無水鹽
- 能由恆重質量求鹽的物質的量
- 能由總失重求水的物質的量
- 能算結晶水數並回代樣品質量
- 能分臺階解釋失水過程
- 能識別只取第一臺階的誤判