Question

【题目】将1.000gFeC2O42H2O固体样品放在热重分析仪中进行热重分析，测得其热重分析曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示：
已知：①草酸盐受热分解易放出碳的氧化物．②500℃之前，该热重分析仪的样品池处于Ar气气氛中，500℃时起，样品池与大气相通．完成下列填空：
（1）300℃时是样品脱水的过程，试确定350℃时样品是否脱水完全 △ （填“是”或“否”），判断的理由是什么？（要求写出推算过程）．
（2）400℃时发生变化的化学方程式是 ．
（3）将600℃时样品池中残留的固体隔绝空气冷却至室温，再向该固体中加入一定量的稀盐酸刚好完全溶解，用pH试纸测得所得溶液的pH=3，其原因是（用离子方程式回答）．向该溶液中滴加适量NaOH溶液，生成红褐色沉淀，测得此时溶液中铁元素的离子浓度为4.0×10﹣11 molL﹣1 ， 则此时溶液的pH=（已知：Ksp[Fe（OH）2]=8.0×10﹣16 ， Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10﹣38）．
（4）将1500℃时样品池中残留的固体隔绝空气冷却后，用稀盐酸溶解得一棕黄色溶液．取少量该溶液滴加KSCN，溶液显血红色；另取少量该溶液滴加K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀．试写出图中1 400℃时发生反应的化学方程式 ， 产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式 ．

Answer 1

【答案】
（1）是；

FeC2O42H2O FeC2O4（2﹣n）H2O+nH2O

180 18n

1.000g （1.000﹣0.800）g

解得n=2，所以350℃时样品完全脱水；

（2）FeC2O4 FeO+CO↑+CO2↑
（3）Fe3++3H2O?Fe（OH）3+3H+；5
（4）6Fe2O3 4Fe3O4+O2↑；3Fe2++2[Fe（CN）6]3﹣═Fe3[Fe（CN）6]2↓
【解析】解：（1）根据图象，300℃时是样品脱水生成固体质量为0.800g，所以假设反应为：FeC2O42H2O FeC2O4（2﹣n）H2O+nH2O
180 18n
1.000g （1.000﹣0.800）g
解得n=2，所以350℃时样品完全脱水；
所以答案是：是；
推算过程：
FeC2O42H2O FeC2O4（2﹣n）H2O+nH2O
180 18n
1.000g （1.000﹣0.800）g
解得n=2，所以350℃时样品完全脱水；（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的数据一致．即72：80：77.3≈0.400：0.444：0.429．
因此表明：FeC2O4分解时，先转变为FeO，再转变为Fe2O3 ， 最后变为Fe3O4 ， 所以400℃时FeC2O4分解生成FeO，结合化合价有升必有降，则还有一氧化碳和二氧化碳生成；反应方程式为：FeC2O4 FeO+CO↑+CO2↑；所以答案是：FeC2O4 FeO+CO↑+CO2↑；（3）根据（2）的分析，600℃时FeC2O4分解生成Fe2O3 ， 加稀盐酸溶解生成三价铁溶液，因为三价铁易水解所以溶液的PH为3，水解方程式为：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+；当铁元素的离子浓度为4.0×10﹣11 molL﹣1 ， 则氢氧根的浓度为： =1.0×10﹣9 molL﹣1 ， 氢离子浓度为 =1.0×10﹣5 molL﹣1 ， 所以PH=5，所以答案是：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+；5；（4）根据取少量该溶液滴加KSCN，溶液显血红色，说明含有三价铁离子；另取少量该溶液滴加K3[Fe（CN）6]（铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀，说明含有二价铁离子，所以根据氧化还原反应的特征1 400℃时Fe2O3发生分解生成Fe3O4和氧气；产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式3Fe2++2[Fe（CN）6]3﹣═Fe3[Fe（CN）6]2↓；所以答案是：6Fe2O3 4Fe3O4+O2↑；3Fe2++2[Fe（CN）6]3﹣═Fe3[Fe（CN）6]2↓；