Question

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

Answer

C

【解析】

试题分析：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。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。

考点：考查化学反应方程式的计算；质量守恒定律

【名师点睛】该题中主要涉及氧化还原反应， 氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化，其本质是在反应中有电子转移。在氧化还原反应中遵循电子守恒，即氧化剂得到的电子的物质的量（或个数）等于还原剂失去的电子的物质的量（或个数）。若将电子守恒规律应用于解题，可以大大简化我们的计算过程，收到事半功倍的效果。守恒法是中学化学中常用的解题方法之一，守恒法包括质量守恒、原子守恒、电荷守恒、电子守恒等。在进行解题时，如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。首先必须明确每一种守恒法的特点，然后挖掘题目中存在的守恒关系，最后巧妙地选取方法，正确地解答题目。① 在溶液中存在着阴阳离子，由于溶液呈电中性，所以可考虑电荷守恒； ②在氧化还原反应中存在着电子的转移，通常考虑电子守恒。③在某些复杂多步的化学反应中可考虑某种元素的守恒法；④在一个具体的化学反应中，由于反应前后质量不变，因此涉及到与质量有关的问题可考虑质量守恒法。