Question

【題目】草酸亞鐵，在形成晶體時會結(jié)晶一定量的水；在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要用途，如照相的顯影劑，生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池的原料等。

已知：①草酸亞鐵不溶于水，可溶于酸；②Fe(SCN)63-+3C2O42-=Fe(C2O4)33-+6SCN-。

回答下列問題：

Ⅰ.甲同學(xué)檢查藥品發(fā)現(xiàn)該晶體顯淺黃色，認(rèn)為晶體不純，可能是因?yàn)椴糠值蔫F被氧化。為驗(yàn)證自己的猜想，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。取少量的晶體樣品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液無明顯變化。由此認(rèn)為晶體中不存在+3價的鐵。你認(rèn)為_______（填“正確”或“不正確”），理由是___________________________________。

Ⅱ.乙同學(xué)為測定草酸亞鐵晶體FeC2O4﹒xH2O中的結(jié)晶水含量，利用如下裝置：

①做實(shí)驗(yàn)前首先要_____________________________；

②稱取一定質(zhì)量的晶體，裝好藥品，開始實(shí)驗(yàn)接下來的實(shí)驗(yàn)步驟依次為____________________，重復(fù)實(shí)驗(yàn)直至B中恒重。

a.點(diǎn)燃酒精燈，加熱 b.熄滅酒精燈 c.關(guān)閉K d.打開K，緩緩?fù)ㄈ肟諝?e.冷卻至室溫 f.稱量

Ⅲ.丙同學(xué)用滴定的方法也可以測定草酸亞鐵晶體中結(jié)晶水的含量。取a克草酸亞鐵晶體溶入稀硫酸，再把所得溶液稀釋成500mL，取出50mL放入錐形瓶，向其中逐滴滴入未知濃度的酸性KMnO4溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色，且有氣泡冒出，當(dāng)溶液顏色突變成淺紫色，停止滴加。接著向溶液中加入稍過量的KI溶液和幾滴淀粉溶液，然后再用c mol/L的Na2S2O3溶液滴至終點(diǎn)。幾次實(shí)驗(yàn)平均耗用Na2S2O3溶液VmL。（2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI）

（1）寫出向溶液中滴加酸性KMnO4溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________

（2）上述試驗(yàn)中稀釋草酸亞鐵溶液時除燒杯和玻璃棒外，還必需的玻璃儀器有__________

（3）x=_______________

（4）若實(shí)驗(yàn)中滴入KMnO4溶液過多,則所得x值___________(填偏大、偏小或無影響)

Answer 1

【答案】不正確根據(jù)已知C2O42-比SCN-更易與Fe3+結(jié)合檢查裝置氣密性dabecf3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑

或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑500mL容量瓶、膠頭滴管（50a-72cV）/(9cV)偏小

【解析】

I. 根據(jù)題給信息可知，C2O42-比SCN-更易與Fe3+結(jié)合，所以取少量的晶體樣品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液無明顯變化，不能判定晶體中不存在+3價的鐵，不正確；正確答案：不正確；根據(jù)已知C2O42-比SCN-更易與Fe3+結(jié)合。

II. ①做實(shí)驗(yàn)前首先要檢查裝置是否漏氣；正確答案：檢查裝置氣密性。

② 稱取一定質(zhì)量的晶體，裝好藥品，開始實(shí)驗(yàn)接下來的實(shí)驗(yàn)步驟：由于草酸亞鐵晶體中亞鐵離子易被氧氣氧化，所以要排凈裝置內(nèi)的空氣，打開K，緩緩?fù)ㄈ肟諝?/span>（d），然后點(diǎn)燃酒精燈，加熱（a），反應(yīng)發(fā)生，結(jié)束后，熄滅酒精燈（b），冷卻至室溫（e），關(guān)閉K （c），進(jìn)行稱量（f），重復(fù)實(shí)驗(yàn)直至B中恒重；正確的操作步驟為：dabecf。

III. （1）草酸亞鐵晶體中含有Fe2+和C2O42—，在酸性條件下，均能被KMnO4溶液氧化為Fe3+和CO2，而MnO4-被還原為Mn2+，根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒寫出離子方程式：3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑ ；正確答案：3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑ 。

（2）把草酸亞鐵溶液稀釋成500mL溶液時，除燒杯和玻璃棒外，還必需的玻璃儀器有500mL容量瓶、膠頭滴管；正確答案：500mL容量瓶、膠頭滴管。

（3）根據(jù)反應(yīng)：3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑可知，反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3+把碘離子氧化為碘單質(zhì)，反應(yīng)為2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2；生成的碘又被Na2S2O3還原為I-，反應(yīng)為2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI；根據(jù)上述反應(yīng)關(guān)系可知：n(FeC2O4﹒xH2O)= n(FeC2O4)= n(Fe2+)= n(Fe3+)=1/2n(I2)=n（Na2S2O3），n（Na2S2O3）= V×10-3×cmol，所以50mL溶液中n(FeC2O4﹒xH2O)=( V×10-3×c)mol，又原溶液為500mL，所以n(FeC2O4﹒xH2O)=( V×10-3×c)×(500/50)mol=10(V×10-3×c) mol；草酸亞鐵晶體ag，所以a/(144+18x)= 10( V×10-3×c)，x=（50a-72cV）/(9cV) ；正確答案：（50a-72cV）/(9cV) 。

（4）若實(shí)驗(yàn)中滴入KMnO4溶液過多，碘離子被氧化的量增多，消耗的n（Na2S2O3）= cV增多，根據(jù)x=（50a-72cV）/(9cV)關(guān)系可知，則所得x值偏小；正確答案：偏小。