8.34 g FeSO4·7H2O(相对分子质量:278)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示,下列说法正确的是
A.温度为78 ℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2O
B.取适量380 ℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650 ℃,得到一种固体物质Q,同时有两种无色气体生成,Q的化学式为Fe3O4
C.在隔绝空气条件下,N得到P的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4+H2O
D.温度为159 ℃时固体N的化学式为FeSO4·2H2O
C
【解析】
8.34 g FeSO4·7H2O 样品的物质的量为8.34 g÷278 g/mol=0.03 mol,其中m(H2O)=0.03 mol×7×18 g/mol=3.78 g,如晶体失去全部结晶水,固体的质量应为8.34 g-3.78 g=4.56 g,可知在加热到373℃之前,晶体失去部分结晶水,据此回答。
【详解】
A.温度为78 ℃时,固体质量为6.72 g,其中m(FeSO4)=0.03 mol×152 g/mol=4.56 g,m(H2O)=6.72 g-4.56 g=2.16 g,n(H2O)=2.16 g÷18 g/mol=0.12 mol,则n(H2O)∶n(FeSO4)=0.12 mol∶0.03 mol=4∶1,则化学式为FeSO4·4H2O,A项错误;
B.加热至650 ℃时,固体的质量为2.40 g,其中n(Fe)=n(FeSO4·7H2O)=0.03 mol,m(Fe)=0.03 mol×56 g/mol=1.68 g,则固体中m(O)=2.40 g-1.68 g=0.72 g,n(O)=0.72 g÷16 g/mol=0.045 mol,则n(Fe)∶n(O)=0.03 mol∶0.045 mol=2∶3,则固体物质Q的化学式为Fe2O3,B项错误;
C.固体N的质量为5.10 g,其中m(FeSO4)=0.03 mol×152 g/mol=4.56 g,m(H2O)=5.10 g-4.56 g=0.54 g,n(H2O)=0.54 g÷18 g/mol=0.03 mol,则n(H2O)∶n(FeSO4)=0.03 mol∶0.03 mol=1∶1,则N的化学式为FeSO4·H2O,P的化学式为FeSO4,则在隔绝空气条件下由N得到P的化学方程式为FeSO4·H2OFeSO4+H2O,C项正确;
D.温度为159℃时,由C项可知N的化学式为FeSO4·H2O,D项错误。
故选C。
定量实验介绍:
登录并加入会员可无限制查看知识点解析
今有一包铁粉和铜粉混合粉末,为确定其组成,现提供4mo/L的FeCl3溶液(其他用品略),某合作学习小组同学的实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变)
组别 | ① | ② | ③ | ④ |
V[FeCl3(aq)]/mL | 100 | 100 | 100 | 100 |
混合粉末质量/g | 6 | 13.2 | 24 | 36 |
反应后剩余固体质量/g | 0 | 1.28 | 12.8 | 24.8 |
A.第①组充分反应后溶液中c (Fe3+)=2.0mol/L
B.第②组剩余固体是铜铁混合物
C.第④组反应后的滤液中c(Fe2+)=5mol/L
D.原混合粉末中n(Fe): n(Cu)=2:3