Question

将8.34g FeSO₄?7H₂O样品隔绝空气加热脱水，其热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如图所示．则下列说法正确的是（　　）

• A、FeSO₄?7H₂O晶体中有4种不同结合力的水分子
• B、在100℃时，M的化学式为FeSO₄?6H₂O
• C、在200℃时，N的化学式为FeSO₄?3H₂O
• D、380℃的P加热至650℃时的化学方程式为：2FeSO₄ 

  高温  .

  Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑

Answer 1

分析：8.34g FeS0₄?7H₂0样品物质的量=

8.34g

278g/mol

=0.03mol，其中m（H₂0）=0.03mol×7×18g/mol=3.78g，如晶体全部失去结晶水，固体的质量应为8.34g-3.78g=4.56g，可知在加热到373℃之前，晶体失去部分结晶水，结合质量的变化可确定在不同温度时加热后固体的化学式，加热至633℃时，固体的质量为2.40g，其中n（Fe）=n（ FeS0₄?7H₂0）=0.03mol，m（Fe）=0.03mol×56g/mol=1.68g，则固体中m（O）=2.40g-1.68g=0.72g，n（O）=

0.72g

16g/mol

=0.045mol，则n（Fe）：n（O）=0.03mol：0.045mol=2：3，则固体物质Q的化学式为Fe₂O₃，以此解答该题．

解答：解：8.34g FeS0₄?7H₂0样品物质的量=

8.34g

278g/mol

=0.03mol，其中m（H₂0）=0.03mol×7×18g/mol=3.78g，如晶体全部失去结晶水，固体的质量应为8.34g-3.78g=4.56g，可知在加热到373℃之前，晶体失去部分结晶水，
A．温度为78℃时，固体质量为6.72g，其中m（FeS0₄）=0.03mol×152g/mol=4.56g，m（H₂0）=6.72g-4.56g=2.16g，n（H₂0）=

2.16g

18g/mol

=0.12mol，则n（H₂0）：n（FeS0₄）=0.12mol：0.03mol=4：1，则化学式为FeSO₄?4H₂O；温度为l59℃时，固体质量为5.10g，其中m（FeS0₄）=0.03mol×152g/mol=4.56g，m（H₂0）=5.10g-4.56g=0.54g，n（H₂0）=

0.54g

18g/mol

=0.03mol，则n（H₂0）：n（FeS0₄）=0.03mol：0.03mol=1：1，则化学式为FeSO₄?H₂O；加热至373℃时，固体的质量为4.56g，其中m（FeS0₄）=0.03mol×152g/mol=4.56g；加热至633℃时，固体的质量为2.40g，其中n（Fe）=n（ FeS0₄?7H₂0）=0.03mol，m（Fe）=0.03mol×56g/mol=1.68g，则固体中m（O）=2.40g-1.68g=0.72g，n（O）=

0.72g

16g/mol

=0.045mol，则n（Fe）：n（O）=0.03mol：0.045mol=2：3，则固体物质Q的化学式为Fe₂O₃，FeSO₄?7H₂O晶体中有3种不同B结合力的水分子，故A错误；
B、由A知在100℃时，M的化学式为FeSO₄?4H₂O和FeSO₄?H₂O的混合物，故B错误；
C、由A知在200℃时，N的化学式为FeSO₄?3H₂O和FeS0₄的混合物，故C错误；
D、由A知铁的化合价升高，必有硫的化合价降低，即有二氧化硫生成，设SO₂、SO₃的物质的量分别为x、y，则

x+y=0.03 64x+80y=4.56-2.40

解得

x=0.015 y=0.015

，所以方程式为：2FeSO₄

高温  .

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，故D正确；
故选D．

点评：本题考查化学方程式的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高频考点，注意把握物质的质量的变化关系，能读懂图象，从质量守恒的角度解答该题，难度较大．