Question

12．將1.800g FeC₂O₄•2H₂O固體放在一個可稱量的容器中加熱，分解產物為CO、CO₂、H₂O與鐵的氧化物，已知500℃時殘留固體質量為0.800g，則此時所得氣體的平均摩爾質量為（　　）

• A． 25g/mol
• B． 27g/mol
• C． 30g/mol
• D． 32g/mol

Answer 1

分析 n（FeC₂O₄•2H₂O）=$\frac{1.800g}{180g/mol}$=0.01mol，含Fe為0.01mol×56g/mol=0.56g，500℃時殘留固體質量為0.800g，則含O元素為$\frac{0.800g-0.56g}{16g/mol}$=0.015mol，則n（Fe）：n（0）=0.01mol：0.015mol=2：3，可知鐵的氧化物為Fe₂O₃，則發生2FeC₂O₄•2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3CO↑+CO₂↑+4H₂O（g）↑+Fe₂O₃，結合M=$\frac{m}{n}$計算．

解答 解：n（FeC₂O₄•2H₂O）=$\frac{1.800g}{180g/mol}$=0.01mol，含Fe為0.01mol×56g/mol=0.56g，500℃時殘留固體質量為0.800g，則含O元素為$\frac{0.800g-0.56g}{16g/mol}$=0.015mol，則n（Fe）：n（0）=0.01mol：0.015mol=2：3，可知鐵的氧化物為Fe₂O₃，則發生2FeC₂O₄•2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3CO↑+CO₂↑+4H₂O（g）↑+Fe₂O₃，
由反應可知，0.01mol固體分解生成0.015molCO、0.005molCO₂、0.02molH₂O（g），
則此時所得氣體的平均摩爾質量為$\frac{（28×0.015+44×0.005+18×0.02）g}{0.04mol}$=25g/mol，
故選A．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握鐵的氧化物及發生的反應為解答的關鍵，注意利用元素守恒及化學反應方程式確定氣體的組成，側重分析與計算能力的考查，題目難度中等．