Question

【題目】8.34g FeSO47H2O 樣品在隔絕空氣條件下受熱脫水 過(guò)程的熱重曲線(樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線)如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是( )

A.溫度為 80℃時(shí)固體物質(zhì) M 的化學(xué)式為 FeSO45H2O

B.溫度為 200℃時(shí)固體物質(zhì)N 化學(xué)式為 FeSO43H2O

C.在隔絕空氣條件下由N 到 P 的化學(xué)方程式為FeSO4FeO+SO3↑

D.取 380℃ 時(shí)所得的樣品 P，隔絕空氣加熱至 650℃， 得到的固體物質(zhì) Q 的化學(xué)式為 Fe2O3，同時(shí)有兩種無(wú)色氣體生成

Answer 1

【答案】D

【解析】

8.34g FeSO47H2O樣品物質(zhì)的量==0.03mol，其中m(H2O)=0.03mol×7×18g/mol=3.78g，如晶體全部失去結(jié)晶水，固體的質(zhì)量應(yīng)為8.34g-3.78g=4.56g，可知在加熱到373℃之前，晶體失去部分結(jié)晶水，結(jié)合質(zhì)量的變化可確定在不同溫度時(shí)加熱后固體的化學(xué)式，加熱至633℃時(shí)，固體的質(zhì)量為2.40g，其中n(Fe)=n(FeSO47H2O)=0.03mol，m(Fe)=0.03mol×56g/mol=1.68g，則固體中m(O)=2.40g-1.68g=0.72g，n(O)==0.045mol，則n(Fe)：n(O)=0.03mol：0.045mol=2：3，則固體物質(zhì)Q的化學(xué)式為Fe2O3，以此解答該題。

A．溫度為80℃時(shí)，固體質(zhì)量為6.72g，其中m(FeSO4)=0.03mol×152g/mol=4.56g，m(H2O)=6.72g-4.56g=2.16g，n(H2O)==0.12mol，則n(H2O)：n(FeSO4)=0.12mol：0.03mol=4：1，則化學(xué)式為FeSO44H2O，故A錯(cuò)誤；

B．溫度為200℃時(shí)，固體質(zhì)量為5.10g，其中m(FeSO4)=0.03mol×152g/mol=4.56g，m(H2O)=5.10g-4.56g=0.54g，n(H2O)==0.03mol，則n(H2O)：n(FeSO4)=0.03mol：0.03mol=1：1，則化學(xué)式為FeSO4H2O，故B錯(cuò)誤；

C．由B選項(xiàng)和上述分析可知，N點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)為FeSO4H2O，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)為FeSO4，因此在隔絕空氣條件下由N 到 P 的化學(xué)方程式為：FeSO4H2OFeSO4+H2O，故C錯(cuò)誤；

D．由上述分析可知，Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)物質(zhì)為Fe2O3，P點(diǎn)為FeSO4，P點(diǎn)為4.56g FeSO4，其物質(zhì)的量為0.03mol，P→Q的過(guò)程中，Fe元素化合價(jià)升高，則S元素化合價(jià)會(huì)下降生成SO2，根據(jù)原子守恒可知，生成0.015mol Fe2O3，失去電子為0.03mol，若S元素全部生成SO2，則需得到0.06mol電子，得失電子不守恒，因此還有一部分SO3生成，因此最終氣體為SO2和SO3的混合氣體，故D正確；

故答案為：D。