题目内容
草酸亚铁晶体（FeC2O4?2H2O）常用作分析试剂及显影剂等．如图是将一定质量的草酸亚铁在氩气氛围中进行热重分析的示意图（TG%表示残留固体质量占原样品质量的百分数）．请回答下列问题：
（1）B处残留物的化学式为 ．C处残留物的化学式为 ．
（2）A→C整个反应过程中总反应的化学方程式为 ．
（3）上述FeC2O4?2H2O在氩气气氛中进行热重分析的原因是 ．若将分解得到的600℃时的固体与足量的浓硫酸反应后，将溶液浓缩、冷却，有带9个结晶水的晶体析出，该晶体的化学式为 ．
（4）现取1.44gFeC2O4放在某真空的密闭容器中，再充入0.04molCO，加热至1100℃，其中反应：FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）的平衡常数K=
，则反应达平衡时FeO的转化率为 ．
（1）B处残留物的化学式为
（2）A→C整个反应过程中总反应的化学方程式为
（3）上述FeC2O4?2H2O在氩气气氛中进行热重分析的原因是
（4）现取1.44gFeC2O4放在某真空的密闭容器中，再充入0.04molCO，加热至1100℃，其中反应：FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）的平衡常数K=
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考点：化学方程式的有关计算
专题：计算题
分析：（1）B点残留固体质量占原样品总质量的百分数位80%，损失20%，FeC2O4.2H2O中结晶水的质量为
×100%=20%，故A→B发生反应是FeC2O4?2H2O加热失去结晶水；
由图可知加热生成C时，分解完全，假定草酸亚铁晶体为180g，其物质的量为1mol，则C固体的质量为180g×40%=72g，铁元素质量为1mol×56g/mol=56，故应含有氧元素为72g-56g=16g，即铁原子与氧原子物质的量之比为1：1，应为FeO，B点到C点是FeC2O4分解的反应；
（2）过程A→B发生的反应是：草酸亚铁晶体受热失去结晶水；过程B→C发生的反应是：FeC2O4分解的反应；
（3）FeC2O4?2H2O中铁元素为+2价的铁，易被氧气氧化；分解得到的600℃时的固体为FeO，与浓硫酸反应生成硫酸铁晶体和二氧化硫，将溶液浓缩、冷却，析出Fe2（SO4）3?9H2O；
（4）由（2）分析可知，加热发生反应FeC2O4（s）
FeO+CO（g）+CO2，计算FeC2O4分解生成FeO、CO、二氧化碳的物质的量，令参加反应的CO的物质的量为xmol，利用三段式计算平衡时各组分的物质的量，利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式列方程计算x的值，进而计算FeO转化率．
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由图可知加热生成C时，分解完全，假定草酸亚铁晶体为180g，其物质的量为1mol，则C固体的质量为180g×40%=72g，铁元素质量为1mol×56g/mol=56，故应含有氧元素为72g-56g=16g，即铁原子与氧原子物质的量之比为1：1，应为FeO，B点到C点是FeC2O4分解的反应；
（2）过程A→B发生的反应是：草酸亚铁晶体受热失去结晶水；过程B→C发生的反应是：FeC2O4分解的反应；
（3）FeC2O4?2H2O中铁元素为+2价的铁，易被氧气氧化；分解得到的600℃时的固体为FeO，与浓硫酸反应生成硫酸铁晶体和二氧化硫，将溶液浓缩、冷却，析出Fe2（SO4）3?9H2O；
（4）由（2）分析可知，加热发生反应FeC2O4（s）
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解答：
解：（1）由图可知，加热生成B时剩余固体为80%，损失20%，FeC2O4.2H2O中结晶水的质量为
×100%=20%，故A→B发生反应是FeC2O4.2H2O加热失去结晶水，反应方程式为：FeC2O4?2H2O（s）
FeC2O4（s）+2H2O（g），B点对应固体物质的化学式为FeC2O4 ；
由图可知B加热生成C时，分解完全，假定草酸亚铁晶体为180g，其物质的量为1mol，则C固体的质量为180g×40%=72g，铁元素质量为1mol×56g/mol=56，故应含有氧元素为72g-56g=16g，氧原子物质的量为1mol，即铁原子与氧原子物质的量之比为1：1，应为FeO，化学方程式为FeC2O4
FeO+CO↑+CO2↑；
故答案为：Fe2C2O4；FeO；
（2）过程A→B发生的反应是：草酸亚铁晶体受热失去结晶水，反应的化学方程式为：FeC2O4?2H2O
FeC2O4+2H2O↑，Fe2C2O4?2H2O
FeO+CO↑+CO2↑+2H2O，过程B→C发生的反应是：FeC2O4分解的反应：FeC2O4
FeO+CO↑+CO2↑，所以A→C整个反应过程中总反应的化学方程式为：Fe2C2O4?2H2O
FeO+CO↑+CO2↑+2H2O，
故答案为：Fe2C2O4?2H2O
FeO+CO↑+CO2↑+2H2O；
（3）FeC2O4?2H2O中铁元素为+2价的铁，易被氧气氧化，为防止FeC2O4在加热过程中被空气中的氧气氧化，所以在氩气气氛中进行热重分析，分解得到的600℃时的固体为FeO，与浓硫酸反应2FeO+4H2SO4（浓）=Fe2（SO4）3?9H2O+SO2↑+4H2O，将溶液浓缩、冷却，有带9个结晶水的晶体析出，该晶体的化学式为：Fe2（SO4）3?9H2O，
故答案为：防止FeC2O4在加热过程中被空气中的氧气氧化；Fe2（SO4）3?9H2O；
（4）FeC2O4（s）
FeO+CO（g）+CO2（g）
144g 1mol 1mol 1mol
1.44g 0.01mol 0.01mol 0.01mol
CO总物质的量为0.01mol+0.04mol，
令参加反应的CO的物质的量为xmol，则：
FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）
开始（mol）：0.01 0.05 0.01
变化（mol）：x x x
平衡（mol）：0.01-x 0.05-x 0.01+x
则
=
，解得x=0.005，
故FeO的转化率=
×100%=50%，
故答案为：50%；
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由图可知B加热生成C时，分解完全，假定草酸亚铁晶体为180g，其物质的量为1mol，则C固体的质量为180g×40%=72g，铁元素质量为1mol×56g/mol=56，故应含有氧元素为72g-56g=16g，氧原子物质的量为1mol，即铁原子与氧原子物质的量之比为1：1，应为FeO，化学方程式为FeC2O4
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故答案为：Fe2C2O4；FeO；
（2）过程A→B发生的反应是：草酸亚铁晶体受热失去结晶水，反应的化学方程式为：FeC2O4?2H2O
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故答案为：Fe2C2O4?2H2O
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（3）FeC2O4?2H2O中铁元素为+2价的铁，易被氧气氧化，为防止FeC2O4在加热过程中被空气中的氧气氧化，所以在氩气气氛中进行热重分析，分解得到的600℃时的固体为FeO，与浓硫酸反应2FeO+4H2SO4（浓）=Fe2（SO4）3?9H2O+SO2↑+4H2O，将溶液浓缩、冷却，有带9个结晶水的晶体析出，该晶体的化学式为：Fe2（SO4）3?9H2O，
故答案为：防止FeC2O4在加热过程中被空气中的氧气氧化；Fe2（SO4）3?9H2O；
（4）FeC2O4（s）
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144g 1mol 1mol 1mol
1.44g 0.01mol 0.01mol 0.01mol
CO总物质的量为0.01mol+0.04mol，
令参加反应的CO的物质的量为xmol，则：
FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）
开始（mol）：0.01 0.05 0.01
变化（mol）：x x x
平衡（mol）：0.01-x 0.05-x 0.01+x
则
| 0.01+x |
| 0.05-x |
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故FeO的转化率=
| 0.005mol |
| 0.01mol |
故答案为：50%；
点评：本题以草酸亚铁制备为载体，考查化学计算推断物质、化学平衡的计算，根据计算判断各阶段发生的反应是解题的关键，容易忽略草酸亚铁分解生成的一氧化碳、二氧化碳，题目难度较大．
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He，而在地球上氦元素主要以
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He和
He的叙述中正确的是（ ）
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