Question

将固体FeC₂O₄?2H₂O放在一个可称出质量的容器内加热，FeC₂O₄?2H₂O首先逐步失去结晶水，温度继续升高时，FeC₂O₄会逐渐转变为铁的各种氧化物．称取1.000g FeC₂O₄?2H₂O，持续加热，剩余固体的质量随温度变化的部分数据如下表：

温度/℃	25	150	300	350	400	450	500	600	700	800
固体质量/克	1.000	0.902	0.800	0.800	0.400	0.400	0.444	0.444	0.430	0.430

根据上述数据计算并推断：
（1）300～350℃时，固体质量不变的原因是________；
（2）350～400℃内发生反应的化学方程式为________；
（3）500℃剩余固体物质的化学式是________；
（4）600～800℃内发生反应的化学方程式为________．

Answer 1

解：（1）分析表中的数据可知，1.000g变为0.800g 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，要注意配平．故答案为：
FeC₂O₄FeO+CO₂↑+CO↑
（3）根据铁元素守恒：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．故答案为：Fe₂O₃
（4）600～800℃内发生的反应是氧化铁分解为四氧化三铁和氧气，故答案为：6Fe₂O₃4Fe₃O₄+O₂↑；
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
1.000g x=0.800g
表明：300℃时，结晶水已全部失去．在300～350℃时，FeC₂O₄不分解，结晶水合物失去结晶水．
（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≈0.400：0.444：0.430．
因此表明：FeC₂O₄分解时，先转变为FeO，再转变为Fe₂O₃，最后变为Fe₃O₄．经进一步计算验证，完全吻合．只要认真分析，答案会迎刃而解，化学方程式要配平．
点评：本考点利用表格法和物质质量守恒法，探究了物质的变化规律．本考点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，因而根据题目给出的信息解决有关的问题，本题型难度比较大，希望同学们认真分析，综合掌握．