精英家教網(wǎng)將8.34g FeSO4?7H2O樣品隔絕空氣加熱脫水,其熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示.則下列說法正確的是( 。
A、FeSO4?7H2O晶體中有4種不同結合力的水分子
B、在100℃時,M的化學式為FeSO4?6H2O
C、在200℃時,N的化學式為FeSO4?3H2O
D、380℃的P加熱至650℃時的化學方程式為:2FeSO4 
 高溫 
.
 
Fe2O3+SO2↑+SO3
分析:8.34g FeS04?7H20樣品物質(zhì)的量=
8.34g
278g/mol
=0.03mol,其中m(H20)=0.03mol×7×18g/mol=3.78g,如晶體全部失去結晶水,固體的質(zhì)量應為8.34g-3.78g=4.56g,可知在加熱到373℃之前,晶體失去部分結晶水,結合質(zhì)量的變化可確定在不同溫度時加熱后固體的化學式,加熱至633℃時,固體的質(zhì)量為2.40g,其中n(Fe)=n( FeS04?7H20)=0.03mol,m(Fe)=0.03mol×56g/mol=1.68g,則固體中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g,n(O)=
0.72g
16g/mol
=0.045mol,則n(Fe):n(O)=0.03mol:0.045mol=2:3,則固體物質(zhì)Q的化學式為Fe2O3,以此解答該題.
解答:解:8.34g FeS04?7H20樣品物質(zhì)的量=
8.34g
278g/mol
=0.03mol,其中m(H20)=0.03mol×7×18g/mol=3.78g,如晶體全部失去結晶水,固體的質(zhì)量應為8.34g-3.78g=4.56g,可知在加熱到373℃之前,晶體失去部分結晶水,
A.溫度為78℃時,固體質(zhì)量為6.72g,其中m(FeS04)=0.03mol×152g/mol=4.56g,m(H20)=6.72g-4.56g=2.16g,n(H20)=
2.16g
18g/mol
=0.12mol,則n(H20):n(FeS04)=0.12mol:0.03mol=4:1,則化學式為FeSO4?4H2O;溫度為l59℃時,固體質(zhì)量為5.10g,其中m(FeS04)=0.03mol×152g/mol=4.56g,m(H20)=5.10g-4.56g=0.54g,n(H20)=
0.54g
18g/mol
=0.03mol,則n(H20):n(FeS04)=0.03mol:0.03mol=1:1,則化學式為FeSO4?H2O;加熱至373℃時,固體的質(zhì)量為4.56g,其中m(FeS04)=0.03mol×152g/mol=4.56g;加熱至633℃時,固體的質(zhì)量為2.40g,其中n(Fe)=n( FeS04?7H20)=0.03mol,m(Fe)=0.03mol×56g/mol=1.68g,則固體中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g,n(O)=
0.72g
16g/mol
=0.045mol,則n(Fe):n(O)=0.03mol:0.045mol=2:3,則固體物質(zhì)Q的化學式為Fe2O3,F(xiàn)eSO4?7H2O晶體中有3種不同B結合力的水分子,故A錯誤;
B、由A知在100℃時,M的化學式為FeSO4?4H2O和FeSO4?H2O的混合物,故B錯誤;
C、由A知在200℃時,N的化學式為FeSO4?3H2O和FeS04的混合物,故C錯誤;
D、由A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(zhì)的量分別為x、y,則
x+y=0.03
64x+80y=4.56-2.40

解得
x=0.015
y=0.015
,所以方程式為:2FeSO4
 高溫 
.
 
Fe2O3+SO2↑+SO3↑,故D正確;
故選D.
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(zhì)的質(zhì)量的變化關系,能讀懂圖象,從質(zhì)量守恒的角度解答該題,難度較大.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?蘭州一模)鐵是人體必須的微量元素,綠礬(FeSO4?7H2O)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分.
(1)某同學以市售鐵屑(含少量氧化銅、氧化鐵等雜質(zhì))為原料制備純凈綠礬晶體.實驗步驟設計為:
①取一定量的鐵屑于燒杯,加入過量稀硫酸溶解.若該操作需用90mL  1mol/L的硫酸溶液,則配制時用到的玻璃儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外,還有兩種儀器分別是
膠頭滴管 100 mL容量瓶
膠頭滴管 100 mL容量瓶

②再向上述溶液中加入過量的鐵粉,讓其充分反應,然后過濾,再從濾液中通過操作a得到晶體,再用少量冰水洗滌獲得純凈的綠礬晶體.操作a的操作順序依次為:
蒸發(fā)濃縮
蒸發(fā)濃縮
、冷卻結晶、
過濾
過濾
.得到的綠礬晶體再用少量冰水洗滌的目的是:除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì);
降低洗滌過程中FeSO4?7H2O的損失
降低洗滌過程中FeSO4?7H2O的損失

(2)制得的綠礬晶體由于保存不妥,容易被氧化.某同學想了解其是否被氧化.請你設計實驗證明綠礬晶體部分被氧化.
取少量樣品于試管中,加水溶解并分為兩份,向其中一份滴加KSCN溶液少量,溶液呈血紅色,向另外一份滴加少量KMnO4酸性溶液,KMnO4溶液褪色,則說明該樣品部分變質(zhì)
取少量樣品于試管中,加水溶解并分為兩份,向其中一份滴加KSCN溶液少量,溶液呈血紅色,向另外一份滴加少量KMnO4酸性溶液,KMnO4溶液褪色,則說明該樣品部分變質(zhì)
(要求寫出實驗的步驟、現(xiàn)象、結論).
(3)圖1是某同學利用手持技術,獲得8.34g FeS04?7H20樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示.
①試確定78℃時固體物質(zhì)M的化學式:
FeSO4?4H2O
FeSO4?4H2O

②取適量380℃時所得的樣品P,隔絕空氣加熱至650℃,得到一種紅棕色的物質(zhì)Q,同時有兩種無色氣體生成且兩種氣體的組成元素相同,摩爾質(zhì)量相差16,寫出該反應的化學方程式
2 FeSO4═Fe2O3+SO2↑+SO3
2 FeSO4═Fe2O3+SO2↑+SO3

③該同學用圖2所示裝置設計實驗,驗證②中生成的氣態(tài)物質(zhì).
I.按氣流方向連接各儀器,用字母表示接口的連接順序:c→
a→b→f→e→d
a→b→f→e→d

II.試劑X的名稱是
品紅溶液或溴水或酸性KMnO4溶液
品紅溶液或溴水或酸性KMnO4溶液

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]?3H2O)有很重要的用途.可用如圖流程來制備.根據(jù)題意完成下列各題:

(1)若用鐵和稀硫酸制備綠礬(FeSO4?7H2O)過程中,其中
(填物質(zhì)名稱)往往要過量,理由是
防止Fe2+被氧化
防止Fe2+被氧化

(2)要從溶液中得到綠礬,必須進行的實驗操作是
bcae
bcae
.(按前后順序填)
a.過濾洗滌     b.蒸發(fā)濃縮     c.冷卻結晶    d.灼燒    e.干燥
某興趣小組為測定三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]?3H2O)中鐵元素含量,做了如下實驗:
步驟1:稱量5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250ml溶液.
步驟2:取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同時,MnO4-被還原成Mn2+.向反應后的溶液中加入一定量鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時,溶液仍里酸性.
步驟3:在酸性條件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點,共做三次實驗,平均消耗KMnO4溶液20.00ml,滴定中MnO4-,被還原成Mn2+
(3)步驟1中,配制三草酸合鐵酸鉀溶液需要使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒以外還有
250ml容量瓶
250ml容量瓶
;主要操作步驟依次是:稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、
洗滌
洗滌
、定容、搖勻.
(4)步驟2中,加入鋅粉的目的是
還原Fe3+為Fe2+
還原Fe3+為Fe2+

(5)步驟3中,發(fā)生反應的離子方程式為:
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O

(6)步驟2中,若加入的KMnO4的溶液的量不夠,則測得的鐵含量
偏高
偏高
.(選填“偏低”、“偏高”、“不變”)
(7)某同學將8.74g無水三草酸合鐵酸鉀(K3[Fe(C2O43])在一定條件下加熱分解,所得固體的質(zhì)量為5.42g,同時得到密度為1.647g/L(已折合成標準狀況下)氣體.研究固體產(chǎn)物得知,鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3.寫出該分解反應的化學方程式
2K3[Fe(C2O43]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2
2K3[Fe(C2O43]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體K3[Fe(C2O43]?3H2O可用于攝影和藍色印刷.可用如下流程來制備.
精英家教網(wǎng)
根據(jù)題意完成下列各題:
(1)若用鐵和稀硫酸制備FeSO4?7H2O
 
(填物質(zhì)名稱)往往要過量,理由是
 

(2)要從溶液中得到綠礬,必須進行的實驗操作是
 
.(按前后順序填)
a.過濾洗滌  b.蒸發(fā)濃縮  c.冷卻結晶    d.灼燒    e.干燥
某課外化學興趣小組為測定三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]?3H2O)中鐵元素含量,做了如下實驗:
步驟一:稱量5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250ml溶液.
步驟二:取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同時,MnO-4.被還原成Mn2+.向反應后的溶液中加入一定量鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時,溶液仍里酸性.
步驟三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點,消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4,被還原成Mn2+
重復步驟二、步驟三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98ml;
回答43-46小題:
(3)配制三草酸合鐵酸鉀溶液需要使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒以外還有
 
;主要操作步驟依次是:稱量、
 
、轉(zhuǎn)移、
 
、定容、搖勻.
(4)加入鋅粉的目的是
 

(5)實驗測得該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)為
 
.在步驟二中,若加入的KMnO4的溶液的量不夠,則測得的鐵含量
 
.(選填“偏低”“偏高”“不變”)
(6)某同學將8.74g無水三草酸合鐵酸鉀(K3[Fe(C2O43])在一定條件下加熱分解,所得固體的質(zhì)量為5.42g,同時得到密度為1.647g/L(已折合成標準狀況下)氣體.研究固體產(chǎn)物得知,鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3.寫出該分解反應的化學方程式
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)手持技術又稱掌上技術,是由數(shù)據(jù)采集器、傳感器和配套的軟件組成的定量采集各種常見數(shù)據(jù)并能與計算機連接的實驗技術系統(tǒng).某研究小組利用手持技術,獲得8.34g FeSO4?7H2O樣品受熱脫水過程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖1所示.請回答下列問題:
(1)試確定78℃時固體物質(zhì)M的化學式
 

(2)取適量380℃時所得的樣品P,隔絕空氣加熱至650℃,得到一種固體物質(zhì)Q,同時有兩種無色氣體生成且兩種氣體的組成元素相同,摩爾質(zhì)量相差16,寫出該反應的化學方程式
 

(3)某興趣小組用如圖2所示裝置設計實驗,驗證(2)中生成的氣態(tài)物質(zhì),并測定已分解的P的質(zhì)量(不考慮裝置內(nèi)空氣的影響).
①試劑X的名稱是
 

②按氣流方向連接各儀器,用字母表示接口的連接順序:c→
 

③充分反應后,利用裝置Ⅲ中圓底燒瓶內(nèi)混合物測定已分解的P的質(zhì)量,其操作步驟為:第一步:向圓底燒瓶中逐滴加入氯化鋇溶液,直至沉淀完全;第二步:過濾混合物,在過濾器上將沉淀洗凈后,烘干并冷卻至室溫,稱重.第三步:繼續(xù)烘干、冷卻并稱量直至連續(xù)兩次稱量的質(zhì)量差不超過0.1g為止.若最終得到沉淀的質(zhì)量為W g,則已分解的P的質(zhì)量為
 
 g (填計算式).
④上述測得已分解的P的質(zhì)量比實際分解質(zhì)量要小,原因是
 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案