Question

【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)常用做分析試劑及顯影劑等。下圖是將一定質量的草酸亞鐵在氬氣氣氛中進行熱重分析示意圖(TG%表示殘留固體質量占原樣品總質量的百分數)。

請回答下列問題：

(l)B處時殘留物的化學式為___________。

(2)A→C整個反應過程中總反應的化學方程式為___________。

(3)取上述分解得到的600℃時的固體放在空氣中繼續加熱時其質量增加，發生反應的化學方程式為___________。由此說明上述FeC2O4·2H2O在氬氣氣氛中進行熱重分析的原因是___________。

(4)若將分解得到的600℃時的固體與足量的稀硫酸反應后，將溶液濃縮、冷卻，有帶7個結晶水的晶體析出，該晶體的化學式為__________，該晶體與草酸亞鐵晶體分解有類似，得到四種氧化物且物質的量之比為1:1:1:14，則該化學方程式為__________。

Answer 1

【答案】FeC2O4 FeC2O4·2H2OFeO +CO↑+CO2↑+2H2O 6FeO+O22Fe3O4 防止FeO在加熱過程中被空中的氧氣氧化 FeSO4·7H2O 2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O

【解析】

(1)FeC2O4·2H2O中H2O%==20%，剛好在B點的TG%=80%，則B點表示所有的結晶水都完全失去，得到的固體成分為FeC2O4；故答案為：FeC2O4；

(2)當TG%=40%時，得到應該是鐵的氧化物，則有=0.4，x=1，則變化過程中鐵的化合價沒改變，只有碳的化合價發生變化，則A→C整個反應過程中總反應的化學方程式為FeC2O4·2H2OFeO +CO↑+CO2↑+2H2O；故答案為：FeC2O4·2H2OFeO +CO↑+CO2↑+2H2O；

(3)當分解得到的600℃時的固體FeO在空氣中與氧氣反應，得到穩定的Fe3O4，因此FeC2O4·2H2O在氬氣氣氛中進行熱重分析的原因防止FeO在加熱過程中被空中的氧氣氧化；故答案為：6FeO+O22Fe3O4；防止FeO在加熱過程中被空中的氧氣氧化；

(4)FeO與足量的稀硫酸反應得到的是FeSO4，為了防止其Fe2+水解和Fe2+被氧化，要加適量的硫酸和鐵粉，才能得到FeSO4·7H2O，晶體與草酸亞鐵晶體分解有類似，得到四種氧化物且物質的量之比為1:1:1:14，則有Fe2O3、SO2、SO3、H2O；故答案為：FeSO4·7H2O；2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。