Question

将固体FeC₂O₄?2H₂O放在一个可称出质量的容器里加热，FeC₂O₄?2H₂O首先逐步失去结晶水，温度继续升高时，FeC₂O₄会逐渐转变为铁的氧化物：Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO．现称取2.00克FeC₂O₄?2H₂O，持续加热，剩余固体的质量随温度变化的部分数据见下表：

温度/℃	25	150	300	350	400	450	500	600	700	800
固体质量/克	2.000	1.804	1.600	1.600	0.800	0.800	0.888	0.888	0.860	0.860

根据上述数据计算推断：
（1）300℃-350℃时，固体物质质量不变的原因是______；
（2）400℃-450℃内，固体物质的化学式为______；
（3）500℃-600℃内，固体物质的化学式为______；
（4）700℃-800℃内，固体物质的化学式为______．

Answer 1

答：解：（1）分析表中的数据可知，2.000g变为1.600g 时，表明：300℃时，结晶水已全部失去．故答案为：300℃时，结晶水已全部失去，在此温度范围内，FeC₂O₄不分解
（2）根据铁元素守恒，FeC₂O₄分解时，先转变为FeO和二氧化碳和一氧化碳，铁原子的最小公倍数是6，存在下列质量关系：
6FeO→3Fe₂O₃→2Fe₃O₄
6×72：3×160：2×232
72：80：77.3．
固体质量的变化趋势与表中提供的数据一致，即72：80：77.3≈0.800：0.888：0.860．
表明：FeC₂O₄分解时，先转变为FeO，再转变为Fe₂O₃，最后变为Fe₃O₄．
化学方程式为：FeC₂O₄FeO+CO₂↑+CO↑；4Fe+3O₂Fe2O3；6Fe₂O₃4Fe₃O₄+O₂↑；故答案为：Fe₂O₃
故答案为：
（1）300℃时，结晶水已全部失去，此温度范围还没到FeC₂O₄分解的温度；
（2）FeO；
（3）Fe₂O₃；
（4）Fe₃O₄．
分析：本题在探究物质的变化规律时，运用了物质的质量守恒和元素的质量守恒法．本题主要从固体质量的变化趋势分析判断：
（1）FeC₂O₄?2H₂O→FeC₂O₄+2H₂O
180 144
2.000g x=1.600g
表明：300℃时，结晶水已全部失去．在300～350℃时，FeC₂O₄不分解．
（2）根据铁元素质量守恒，铁原子的最小公倍数是6，于是存在下列质量关系：
6FeO→3Fe₂O₃→2Fe₃O₄
72：80：77.3
固体质量的变化趋势与表中提供数据一致．即72：80：77.3≈0.800：0.888：0.860．
这表明：FeC₂O₄分解时，先转变为FeO，再转变为Fe₂O₃，最后变为Fe₃O₄．
点评：本考点利用表格和物质质量守恒，主要利用了元素守恒法，通过计算了解固体物质的变化趋势，从而根据题目给出的信息解决有关问题，本题难度较大，须认真分析，综合掌握 应答结果．