将1.000gFeC2O4·2H20固体样品放在热重分析仪中进行热重分析，測得其热重分析曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示：已知：①草酸盐受热分解易放出 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

将1.000gFeC₂O₄·2H₂0固体样品放在热重分析仪中进行热重分析，測得其热重分析曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示：

已知：①草酸盐受热分解易放出碳的氧化物。②500⁰C之前，该热重分析仪的样品池处于Ar气气氛中，500⁰C时起，样品池与大气相通。完成下列填空：
(1)300⁰C时是样品脱水的过程，试确定350⁰C时样品是否脱水完全_____ (填“是"或否“），判断的理由是____(要求写出推算过程）。
(2 ) 400⁰C时发生变化的化学方程式是_______。
(3) 将600⁰C时样品池中残留的固体隔绝空气冷却至室温，再向该固体中加入一定量的稀盐酸刚好完全溶解，用pH试纸测得所得溶液的PH＝3，其原因是____(用离子方程式回答）：向该溶液中滴加适量NaOH溶液生成红褐色沉淀，測得此时溶液中铁元索的离子浓度为4.0x10^-11mol/L，则此时溶液的pH＝_______(已知：K_sp[Fe(OH)₂]＝8.0×10^－¹⁶，K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－³⁸)
(4) 将1500⁰C时样品池中残留的固体隔绝空气冷却后，用稀盐酸溶解得一棕黄色溶液。取少量该溶液滴加KSCN,溶液显红色；另取少量该溶液滴加K₃[Fe(CN)₆)(铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀。试写出图中1400⁰C时发生反应的化学方程式_________ ,产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式______。

答案

（1）是（2分）（2）FeC₂O₄

FeO＋CO↑＋CO₂↑（2分）
（3）Fe³^＋＋3OH^－

Fe(OH)₃＋3H^＋（2分）； 5（2分）（4）6Fe₂O₃4Fe₃O₄＋O₂↑（2分）；
3Fe²^＋＋2[Fe(CN)₆]³^－＝Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓或K^＋＋Fe²^＋＋[Fe(CN)₆]³^－＝KFe[Fe(CN)₆]↓（2分）

解析

试题分析：（1）样品分解的方程式是
FeC₂O₄·2H₂O

FeC₂O₄·(2－n)H₂O＋nH₂O
180g 18n
1.000g （1.000g－0.800g）
解得n＝2，所以样品已经完全分解
（2）400℃时固体又减少了0.800g－0.400g＝0.400g
根据铁原子守恒可知，400℃铁的含量应该是

＝

，因此该化合物是氧化亚铁，其化学式是FeO，所以反应的化学方程式是FeC₂O₄

FeO＋CO↑＋CO₂↑。
（3）600℃样品中铁元素的含量是

＝0.70，因此该固体是氧化铁。氧化铁溶于盐酸生成氯化铁，铁离子水解溶液显酸性，其离子方程式是Fe³^＋＋3OH^－

Fe(OH)₃＋3H^＋。根据氢氧化铁的溶度积常数可知，当溶液中铁离子的离子浓度为4.0x10^-11mol/L时，溶液中c(OH^－)＝

＝10^－9mol/L，所以溶液中c(H^＋)＝10^－5mol/L，因此pH＝5。
（4）另取少量该溶液滴加K₃[Fe(CN)₆)(铁氰化钾）溶液，产生特征蓝色沉淀，这说明溶液中还有亚铁离子生成。因此1400℃时氧化铁分解生成了四氧化三铁，反应的化学方程式是6Fe₂O₃4Fe₃O₄＋O₂↑；产生特征蓝色沉淀的离子反应方程式3Fe²^＋＋2[Fe(CN)₆]³^－＝Fe₃[Fe(CN)₆]₂↓或K^＋＋Fe²^＋＋[Fe(CN)₆]³^－＝KFe[Fe(CN)₆]↓。

核心考点

试题【将1.000gFeC2O4·2H20固体样品放在热重分析仪中进行热重分析，測得其热重分析曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示：已知：①草酸盐受热分解易放出】；主要考察你对铁的氧化物等知识点的理解。[详细]

举一反三

为测定某补血剂样品〔主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO₄·7H₂O)〕中铁元素的含量，某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一:用酸性KMnO₄溶液滴定测定铁元素的含量
⑴写出滴定反应的离子方程式。
(2)下列滴定方式中，最合理的是 (夹持仪器略去)(填字母序号〕

(3)实验前，首先要准确配制一定物质的量浓度的酸性KMnO₄溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需_ (填仪器名称)。
(4)若某同学取5片补血剂样品配成100 mL溶液，取20. 00 mL试样，用浓度为c₁mol·L^-1的KMnO₄溶液滴定，耗去V₁ mL，则每片补血剂含铁元素的质量_ g(用代数式表示)。
方案二:将FeSO₄转化为Fe₂O₃，测定质量变化。操作流程如下:

(5)步骤②中用H₂O₂的目的是_            _。
(6)步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、_    、冷却、称量。
(7)假设实验无损耗，则每片补血剂含铁元素的质量为_      g(用含a的代数式表示)。
(8)若某同学设计以原电池的形式实现Fe²⁺至Fe³⁺的转化，正极通人O₂，电解质溶液为稀硫酸，请写出正极的电极反应式                 。

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2013年2月，俄罗斯境内有大量陨石坠落，经过化学分析，陨石的游离态的铁含量约为10%左右，此外还有橄榄石（Fe₂SiO₄）、亚硫酸盐等化学成分，下列有关说法正确的是

A．此陨石是一种纯度较高的硅酸盐矿石

B．此陨石具有耐酸碱的特性

C．陨石中含有游离态的铁是因为在外太空中铁的活性比地球上铁的活性低

D．橄榄石中Fe为+2价

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铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
（1）氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：回答下列问题：

①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是____、____。
②写出在空气中煅烧FeCO₃的化学方程式                  ；
③煅烧如果不充分，产品中将有Fe²⁺存在，试设计实验检验产品中有无Fe²⁺。
（2）有些同学认为KMnO₄溶液滴定也能进行铁元素含量的测定。称取2.850g绿矾（FeSO₄·7H₂O）产品，溶解，在250mL容量瓶中定容；量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中；用硫酸酸化的0.01000mol/LKMnO₄溶液滴定至终点，消耗KMnO₄溶液体积的平均值为20.00mL。
①写出酸性KMnO₄溶液与FeSO₄溶液反应的离子方程式
②计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为                  [已知M(FeSO₄·7H₂O)=278g/mol]
③滴定达到终点时锥形瓶中溶液颜色变化为
④下列操作会导致样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数的测定结果偏高的有_____________。
a．未干燥锥形瓶
b．盛装标准液的滴定管没有用标准液润洗
c．滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
d．量取待测液，视线注视刻度时开始平视、结束俯视

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铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe₂(OH)_n（SO₄)_3-n/2]_m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾（其中铁的化合价为+6）是一种重要的***菌消毒剂，某化学探究小组设计如下方案制备上述两种产品：

请回答下列问题：
（1）检验固体铁的氧化物中铁的化合价，应使用的试剂是（填标号）

A．稀硫酸

B．稀硝酸

C．KSCN溶液

D．酸性高锰酸钾溶液

（2）在溶液Ⅰ中加入NaClO₃，写出其氧化Fe²⁺的离子方程式：           。
（3）Fe₂O₃与KNO₃和KOH的混合物加热共融可制得高铁酸鉀。完成并配平下列化学方程式：
□Fe₂O₃+□KNO₃+□KOH——□      +□KNO₂+□      。
（4）为测定溶液I中铁元素的总含量，实验操作：准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶中，加入足量H₂O₂，调节pH<3，加热除去过量H₂O₂；加入过量KI充分反应后，再用 0.1000mol·L^—¹Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：2Fe³⁺+2I^—=2Fe²⁺+I₂、I₂+2S₂O₃²^—=2I^—+S₄O₆²^—。
①写出滴定选用的指示剂        ，滴定终点观察到的现象        。
②溶液I中铁元素的总含量为       g·L^—¹。若滴定前溶液中H₂O₂没有除尽，所测定的铁元素的含量将会      （填“偏高”、“偏低”、“不变”）。

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金属单质A与盐酸反应生成浅绿色溶液B，同时放出气体C。如果在B溶液中通入氯气，则B转变成棕黄色溶液D，将溶液D分为两份，一份加入几滴KSCN溶液，溶液变成血红色，另一份加入A，则棕黄色溶液D重新变成浅绿色溶液B。则：
（1）各物质的化学式分别是：A________ ，B________ ，C________ ，D________；
（2）有关反应的离子方程式有：
① B→D___________________________；
② D→B____________________________。

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