Question

将固体FeC₂O₄•2H₂O放在一个可称出质量的容器里加热，FeC₂O₄•2H₂O首先逐步失去结晶水，温度继续升高时，FeC₂O₄会逐渐转变为铁的氧化物：Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO．现称取2.00克FeC₂O₄•2H₂O，持续加热，剩余固体的质量随温度变化的部分数据见下表：

温度/℃	25	150	300	350	400	450	500	600	700	800
固体质量/克	2.000	1.804	1.600	1.600	0.800	0.800	0.888	0.888	0.860	0.860

根据上述数据计算推断：
（1）300℃-350℃时，固体物质质量不变的原因是______；
（2）400℃-450℃内，固体物质的化学式为______；
（3）500℃-600℃内，固体物质的化学式为______；
（4）700℃-800℃内，固体物质的化学式为______．

Answer

本题在探究物质的变化规律时，运用了物质的质量守恒和元素的质量守恒法．本题主要从固体质量的变化趋势分析判断：
（1）FeC2O4•2H2O→FeC2O4+2H2O
      180        144
    2.000g        x=1.600g   
表明：300℃时，结晶水已全部失去．在300～350℃时，FeC2O4不分解．
（2）根据铁元素质量守恒，铁原子的最小公倍数是6，于是存在下列质量关系：
     6FeO→3Fe2O3→2Fe3O4
     72：80：77.3    
固体质量的变化趋势与表中提供数据一致．即72：80：77.3≈0.800：0.888：0.860．
这表明：FeC2O4分解时，先转变为FeO，再转变为Fe2O3，最后变为Fe3O4．
答：【解析】
（1）分析表中的数据可知，2.000g变为1.600g 时，表明：300℃时，结晶水已全部失去．故答案为：300℃时，结晶水已全部失去，在此温度范围内，FeC2O4不分解
（2）根据铁元素守恒，FeC2O4分解时，先转变为FeO和二氧化碳和一氧化碳，铁原子的最小公倍数是6，存在下列质量关系：
     6FeO→3Fe2O3→2Fe3O4
    6×72：3×160：2×232
        72：80：77.3．
固体质量的变化趋势与表中提供的数据一致，即72：80：77.3≈0.800：0.888：0.860．
表明：FeC2O4分解时，先转变为FeO，再转变为Fe2O3，最后变为Fe3O4．
 化学方程式为：FeC2O4FeO+CO2↑+CO↑；4Fe+3O2Fe2O3；6Fe2O34Fe3O4+O2↑；故答案为：Fe2O3
故答案为：
（1）300℃时，结晶水已全部失去，此温度范围还没到FeC2O4分解的温度；
（2）FeO；
（3）Fe2O3；
（4）Fe3O4．