Question

1．將2.78gFeSO₄•7H₂O樣品隔絕空氣加熱脫水，其熱重曲線（樣品質量隨溫度變化的曲線）如圖所示
①100℃時，M的化學式為FeSO₄•4H₂O
②FeSO₄•H₂O存在的最高溫度為373
③380℃的P加熱至650℃時反應的氣體產(chǎn)物通入BaCl₂溶液中，生成的沉淀的化學式為BaSO₄逸電的氣體為SO₂，若通入Ba（NO₃）₂稀溶液中．逸出的氣體則為NO．

Answer 1

分析 將2.78gFeSO₄•7H₂O物質的量=$\frac{2.78g}{278g/mol}$=0.01mol，樣品隔絕空氣加熱脫水，若全部失去結晶水得到固體硫酸亞鐵質量=0.01mol×152g/mol=1.52g，失去結晶水的質量=0.01mol×7×18g/mol=1.26g，
①圖象分析可知M點固體質量為2.24g，失去結晶水質量=2.78g-2.24g=0.54g，物質的量為$\frac{0.54g}{18g/mol}$=0.03mol，據(jù)此寫出100°C的化學式；
②將2.78gFeSO₄•7H₂O物質的量=$\frac{2.78g}{278g/mol}$=0.01mol，加熱變化為FeSO₄•H₂O，失去結晶水0.06mol，剩余固體質量=2.78g-0.06mol×18g/mol=1.7g，圖象中對比得到所存在的最高溫度；
③380℃的P時固體質量為1.52g，說明全部失去結晶水，633°C硫酸亞鐵分解，得到固體0.8g，其中n（Fe）=n（ FeS0₄•7H₂0）=0.01mol，m（Fe）=0.01mol×56g/mol=0.56g，則固體中m（O）=0.80g-0.56g=0.24g，n（O）=$\frac{0.24g}{16g/mol}$=0.015mol，則n（Fe）：n（O）=0.01mol：0.015mol=2：3，則固體物質Q的化學式為Fe₂O₃，依據(jù)氧化還原反應電子守恒計算得到反應分解產(chǎn)物，以此解答該題

解答 解：將2.78gFeSO₄•7H₂O物質的量=$\frac{2.78g}{278g/mol}$=0.01mol，樣品隔絕空氣加熱脫水，若全部失去結晶水得到固體硫酸亞鐵質量=0.01mol×152g/mol=1.52g，失去結晶水的質量=0.01mol×7×18g/mol=1.26g，
①圖象分析可知M點固體質量為2.24g，失去結晶水質量=2.78g-2.24g=0.54g，物質的量為$\frac{0.54g}{18g/mol}$=0.03mol，剩余結晶水0.04mol，據(jù)此寫出100°C的化學式為：FeSO₄•4H₂O，
故答案為：FeSO₄•4H₂O；
②將2.78gFeSO₄•7H₂O物質的量=$\frac{2.78g}{278g/mol}$=0.01mol，加熱變化為FeSO₄•H₂O，失去結晶水0.06mol，剩余固體質量=2.78g-0.06mol×18g/mol=1.7g，圖象中對比得到，所存在的最低溫度為159°C，所存在的最高溫度為373°C，
故答案為：373；
③380℃的P時固體質量為1.52g，說明全部失去結晶水，633°C硫酸亞鐵分解，得到固體0.8g，其中n（Fe）=n（ FeS0₄•7H₂0）=0.01mol，m（Fe）=0.01mol×56g/mol=0.56g，則固體中m（O）=0.80g-0.56g=0.24g，n（O）=$\frac{0.24g}{16g/mol}$=0.015mol，則n（Fe）：n（O）=0.01mol：0.015mol=2：3，則固體物質Q的化學式為Fe₂O₃，由計算知鐵的化合價升高，必有硫的化合價降低，即有二氧化硫生成，設SO₂、SO₃的物質的量分別為x、y，則
x+y=0.01
64x+80y=1.52g-0.80g
解得x=0.005mol
y=0.005mol，
所以方程式為：2FeSO₄ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，
加熱至650℃時反應的氣體產(chǎn)物通入BaCl₂溶液中，生成的沉淀的化學式為BaSO₄，溢出氣體為SO₂，若通入Ba（NO₃）₂稀溶液中．其中二氧化硫具有還原性，在酸性溶液中硝酸根離子氧化二氧化硫為硫酸，硝酸鋇還原生成一氧化氮，則逸出的氣體為NO，
故答案為：BaSO₄，SO₂，NO．

點評 本題考查化學方程式的計算，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，為高頻考點，注意把握物質的質量的變化關系，能讀懂圖象，從質量守恒的角度解答該題，難度較大．