Question

下圖是200 mg MnC₂O₄·2H₂O晶體放在坩堝里加熱分解時，所得固體產物的質量(m)隨溫度(T)變化的曲線(已知草酸錳不穩定，但其中錳元素的化合價在300 ℃以下不變)。

試回答下列問題：
(1)寫出B點固體產物的化學式：_________________________________________。
(2)從B點到C點過程中固體物質質量不變的原因是_____________________________________________________。
(3)通過計算確定D點產物的相對分子質量，并推斷其合理的化學式：____________
(4)從D點到E點過程中固體物質質量增加的原因是___________________________

Answer 1

(1)MnC₂O₄
(2)MnC₂O₄在100～205℃時較穩定
(3)產物為MnO，其相對分子質量為71
(4)MnO與空氣中的O₂發生化合反應，生成新的錳的氧化物

結晶水合物受熱，先失去結晶水(該過程也可能分步進行)；繼續受熱將產生氣態物質使固體質量減少，一般氣體為氧氣或氣態氧化物，金屬元素一定存在于固體中，可用差量法確定產物的組成；也有可能金屬元素存在變價，在一定的溫度下，與空氣中的氧氣反應生成其他價態的氧化物，使固體質量再次發生變化。(3)類比碳酸鹽的分解并結合MnC₂O₄的分子組成及圖像分析，D點產物由Mn和O兩種元素組成。
n(Mn)＝  ≈0.001 12 mol
n(O)＝ ≈0．001 12 mol
n(Mn)∶n(O)＝0.001 12 mol∶0.00112 mol＝1∶1，故產物為MnO(滿足化合價)，其相對分子質量M＝55＋16＝71。