Q25.
某純樣品經由熱分析由175.0mg 減少至83.7mg，此樣品可能為下列化合物？(Mg 之原子量為24.31)
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機儀器分析 · Q25
難易度分析
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題目要求計算實際殘留率並與各候選物分解後的理論殘留率對照，需掌握熱重分析原理與摩爾質量計算，屬於中等難度。
正確答案：②MgCO3
② MgCO3:MgCO₃（碳酸鎂）受熱分解為 MgO 與 CO₂ 氣體逸出，其理論殘留率為 MgO/MgCO₃ = 40.31/84.31 ≈ 47.8%，與題目殘留率 83.7/175.0 ≈ 47.8% 完全吻合，故為正確答案。
錯誤選項解析
- ① MgO:MgO（氧化鎂）為極安定之金屬氧化物，一般熱分析條件下不會發生分解失重，與題目所述由 175.0 mg 減少至 83.7 mg 的現象不符。
- ③ MgC 2O4:MgC₂O₄（草酸鎂）熱分解會生成 MgO、CO 與 CO₂，其分子量約 112.3 g/mol，理論殘留率約為 40.31/112.3 ≈ 35.9%，與題目實驗數據不符。
- ④ Mg(OH) 2:Mg(OH)₂（氫氧化鎂）受熱分解為 MgO 與 H₂O，其分子量約 58.32 g/mol，理論殘留率約為 40.31/58.32 ≈ 69.1%，與題目殘留率 47.8% 差異顯著。
Learning Tip
"本題核心考點為熱重分析法（TGA）之應用，需利用化學計量計算各化合物分解後之理論殘留率。解題關鍵在於先計算實驗殘留率（83.7/175.0 ≈ 47.8%），再逐一比對各候選物質分解為 MgO 後的理論比值。常見陷阱為未正確計算各化合物之摩爾質量，或混淆不同分解產物的氣體逸出量。"
學員答題分佈
①MgO0%
②MgCO30%
③MgC 2O40%
④Mg(OH) 20%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！