Question

【題目】將1.000gFeC2O42H2O固體樣品放在熱重分析儀中進行熱重分析，測得其熱重分析曲線（樣品質量隨溫度變化的曲線）如圖所示：
已知：①草酸鹽受熱分解易放出碳的氧化物．②500℃之前，該熱重分析儀的樣品池處于Ar氣氣氛中，500℃時起，樣品池與大氣相通．完成下列填空：
（1）300℃時是樣品脫水的過程，試確定350℃時樣品是否脫水完全 △ （填“是”或“否”），判斷的理由是什么？（要求寫出推算過程）．
（2）400℃時發生變化的化學方程式是 ．
（3）將600℃時樣品池中殘留的固體隔絕空氣冷卻至室溫，再向該固體中加入一定量的稀鹽酸剛好完全溶解，用pH試紙測得所得溶液的pH=3，其原因是（用離子方程式回答）．向該溶液中滴加適量NaOH溶液，生成紅褐色沉淀，測得此時溶液中鐵元素的離子濃度為4.0×10﹣11 molL﹣1 ， 則此時溶液的pH=（已知：Ksp[Fe（OH）2]=8.0×10﹣16 ， Ksp[Fe（OH）3]=4.0×10﹣38）．
（4）將1500℃時樣品池中殘留的固體隔絕空氣冷卻后，用稀鹽酸溶解得一棕黃色溶液．取少量該溶液滴加KSCN，溶液顯血紅色；另取少量該溶液滴加K3[Fe（CN）6]（鐵氰化鉀）溶液，產生特征藍色沉淀．試寫出圖中1 400℃時發生反應的化學方程式 ， 產生特征藍色沉淀的離子反應方程式 ．

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℃時樣品完全脫水；

（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）根據圖象，300℃時是樣品脫水生成固體質量為0.800g，所以假設反應為：FeC2O42H2O FeC2O4（2﹣n）H2O+nH2O
180 18n
1.000g （1.000﹣0.800）g
解得n=2，所以350℃時樣品完全脫水；
所以答案是：是；
推算過程：
FeC2O42H2O FeC2O4（2﹣n）H2O+nH2O
180 18n
1.000g （1.000﹣0.800）g
解得n=2，所以350℃時樣品完全脫水；（2）根據鐵元素質量守恒，鐵原子的最小公倍數是6，于是存在下列質量關系：
6FeO→3Fe2O3→2Fe3O4
72：80：77.3
固體質量的變化趨勢與表中提供的數據一致．即72：80：77.3≈0.400：0.444：0.429．
因此表明：FeC2O4分解時，先轉變為FeO，再轉變為Fe2O3 ， 最后變為Fe3O4 ， 所以400℃時FeC2O4分解生成FeO，結合化合價有升必有降，則還有一氧化碳和二氧化碳生成；反應方程式為：FeC2O4 FeO+CO↑+CO2↑；所以答案是：FeC2O4 FeO+CO↑+CO2↑；（3）根據（2）的分析，600℃時FeC2O4分解生成Fe2O3 ， 加稀鹽酸溶解生成三價鐵溶液，因為三價鐵易水解所以溶液的PH為3，水解方程式為：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+；當鐵元素的離子濃度為4.0×10﹣11 molL﹣1 ， 則氫氧根的濃度為： =1.0×10﹣9 molL﹣1 ， 氫離子濃度為 =1.0×10﹣5 molL﹣1 ， 所以PH=5，所以答案是：Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+；5；（4）根據取少量該溶液滴加KSCN，溶液顯血紅色，說明含有三價鐵離子；另取少量該溶液滴加K3[Fe（CN）6]（鐵氰化鉀）溶液，產生特征藍色沉淀，說明含有二價鐵離子，所以根據氧化還原反應的特征1 400℃時Fe2O3發生分解生成Fe3O4和氧氣；產生特征藍色沉淀的離子反應方程式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↓；