热重法

方法定义

根据物质在加热过程中质量随温度变化的图谱（热重曲线），通过质量差反推物质脱水或受热分解历程的一种定量分析方法。

核心思想

运用“先假设再求证”的研究思路。利用质量守恒定律，将热重曲线上出现的质量平台及其对应的失重比例，与可能失去的小分子物质（如结晶水、$CO_2$、$CO$ 等）的理论质量进行计算比对，从而破解残留物质的化学式。

适用题型

结晶水合物的热分解产物判断；草酸盐、碳酸盐等复杂无机盐受热分解全过程的历程推断；求算未知固体样品的化学式。

识别信号

1. 题目给出一张以温度（$T$）为横坐标、以固体质量（或质量分数、残留率）为纵坐标的热重曲线图。
2. 题干描述某样品在加热至某几个关键温度点时，固体质量下降了多少，要求写出反应方程式或成分。

标准解题步骤

1. 审题境：明确加热环境是惰性气氛（纯分解，无氧化）还是空气气氛（可能发生氧化增重或额外反应）。
2. 读曲线：提取曲线上明显的“拐点”和“平台期”，读出每一阶段对应的温度和失重比例（或残留质量）。
3. 提假设：根据样品的元素组成，推测在该温度段最有可能失去的小分子（常为 $H_2O, CO, CO_2, SO_2$ 等）。
4. 算求证：计算假设失去分子的理论质量分数，若与图中读出的实际失重率高度吻合，则假设成立，由此写出该阶段的化学反应方程式或固体产物化学式。

一个简短示例

胆矾（$CuSO_4 \cdot 5H_2O$）样品受热。某平台期显示剩余质量分数为原样品的 68.49%。假设失去了全部的 5个结晶水，理论残留的 $CuSO_4$ 的质量分数为 $160 \div 250 = 64\%$，不吻合。重新假设失去 4个结晶水，理论残留分数为 $178 \div 250 = 71.2\%$，也不吻合。经过验证，实际上是某阶段失去了相应比例成分，通过精确计算差量即可求得残留固体的分子式。

常见误区

1. 盲目套用纯分解模型，忽略了题干中“空气气氛”的暗示，导致未考虑氧化物（如二价铁被氧化为三价）对质量变化的干扰。
2. 读图时将纵坐标的“质量保留率”误当成了“失重率”，导致列式计算时分子分母颠倒。