Question

【題目】草酸亞鐵晶體（FeC2O4-2H2O，M=180g.mol-1）為淡黃色固體，難溶于水，可用作電池正極材料磷酸鐵鋰的原料。回答下列問(wèn)題：

實(shí)驗(yàn)1探究純草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)物

（1）氣體產(chǎn)物成分的探究，設(shè)計(jì)如下裝置（可重復(fù)選用）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①裝置B的名稱(chēng)為 ____。

②按照氣流從左到右的方向，上述裝置的連接順序?yàn)?/span>a→___ →點(diǎn)燃（填儀器接口的字母編號(hào)）。

③為了排盡裝置中的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行的操作是____。

④C處固體由黑變紅，其后的澄清石灰水變渾濁，則證明氣體產(chǎn)物中含有____。

（2）固體產(chǎn)物成分的探究，待固體熱分解充分后，A處殘留黑色固體。黑色固體可能是Fe或FeO，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明其成分為FeO的操作及現(xiàn)象為____。

（3）依據(jù)（1）和（2）結(jié)論，A處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。

實(shí)驗(yàn)2草酸亞鐵晶體樣品純度的測(cè)定

工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有FeSO4雜質(zhì)，測(cè)定其純度的流程如下圖：

（4）草酸亞鐵晶體溶解酸化用KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)的離子方程式為____。

（5）草酸亞鐵晶體樣品的純度為 ____（用代數(shù)式表示），若配制溶液時(shí)Fe2+被氧化，則測(cè)定結(jié)果將____（填“偏高”“偏低”或“不變”）。

Answer 1

【答案】洗氣瓶 f g → b c → hi →d e→b c 先通入一段時(shí)間的氮?dú)?/span> CO 取少量固體溶于硫酸，無(wú)氣體生成 偏低

【解析】

（1）①根據(jù)圖示分析裝置B的名稱(chēng)；

②先用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水，再用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，用堿石灰除去二氧化碳并干燥氣體，再用熱的氧化銅、澄清石灰水檢驗(yàn)CO，最后用點(diǎn)燃的方法處理尾氣；

③用氮?dú)馀懦鲅b置中的空氣；

④CO具有還原性，其氧化產(chǎn)物是二氧化碳；

（2）鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣，氧化亞鐵和硫酸反應(yīng)不生成氫氣；

（3）依據(jù)（1）和（2），草酸亞鐵晶體加熱分解為氧化亞鐵、CO、CO2、水；

（4）草酸亞鐵被酸性高錳酸鉀溶液氧化為Fe3+、CO2；

（5）亞鐵離子消耗高錳酸鉀溶液V2mL，則草酸根離子消耗高錳酸鉀溶液V1mL-V2mL，由于樣品含有FeSO4雜質(zhì)，所以根據(jù)草酸根離子的物質(zhì)的量計(jì)算草酸亞鐵晶體樣品的純度。

（1）①根據(jù)圖示，裝置B的名稱(chēng)是洗氣瓶；

②先用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水，再用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，用堿石灰除去二氧化碳并干燥氣體，再用熱的氧化銅檢驗(yàn)CO，再用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的生成，最后用點(diǎn)燃的方法處理尾氣，儀器的連接順序是a→fg→bc →hi→de→bc；

③為了排盡裝置中的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行的操作是先通入一段時(shí)間的氮?dú)猓?/span>

④CO具有還原性，C處固體由黑變紅，說(shuō)明氧化銅被還原為銅，其后的澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明有二氧化碳生成，則證明氣體產(chǎn)物中含有CO；

（2）鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣，氧化亞鐵和硫酸反應(yīng)不生成氫氣，取少量固體溶于硫酸，沒(méi)有氣體放出，則證明是FeO；

（3）依據(jù)（1）和（2），草酸亞鐵晶體加熱分解為氧化亞鐵、CO、CO2、水，反應(yīng)方程式是 ；

（4）草酸亞鐵被酸性高錳酸鉀溶液氧化為Fe3+、CO2，反應(yīng)的離子方程式是；

（5）25mL樣品溶液中亞鐵離子消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是，草酸根離子消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為，根據(jù)方程式，草酸亞鐵晶體樣品的純度為 ；若配制溶液時(shí)Fe2+被氧化，則V1減小，V2不變，測(cè)定結(jié)果將偏低。