Question

【題目】三草酸合鐵酸鉀晶體{K3[Fe（C2O4）3]·3H2O}易溶于水，難溶于乙醇，可用于攝影和藍(lán)色印刷。三草酸合鐵酸鉀晶體在110 ℃可完全失去結(jié)晶水，繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng)。

（1）分解得到的氣體產(chǎn)物用如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：檢查裝置氣密性后先通一段時(shí)間的N2，其目的是_____________；為了實(shí)驗(yàn)安全，應(yīng)先點(diǎn)燃___________________（①或⑤）處的酒精燈;

（2）若③和⑤中分別盛放_____________ 、_______________就可檢驗(yàn)生成的CO;

（3）分解得到的固體產(chǎn)物含有K2CO3、FeO、Fe，加水溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥，得到含鐵樣品。現(xiàn)設(shè)計(jì)下列兩種實(shí)驗(yàn)方案對(duì)該樣品進(jìn)行鐵元素含量測(cè)定：

（甲）a g樣品溶液得固體b g

（乙）a g樣品配制250 mL溶液，三次平均消耗0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液V mL．

你認(rèn)為以上________（填“甲”或“乙”）方案可確定樣品的組成，測(cè)得鐵元素的含量是__________，不可確定樣品組成的方案的理由是____________。

Answer 1

【答案】排出裝置內(nèi)的空氣 ①處酒精燈 足量NaOH溶液 CuO固體 甲 ×100% 乙方案中KMnO4能氧化Cl－，干擾結(jié)果

【解析】

三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體在110℃可完全失去結(jié)晶水，繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng)，根據(jù)元素守恒推測(cè)得到的產(chǎn)物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO，CO還原氧化銅，得到的金屬銅可被氧氣氧化，所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先通一段時(shí)間的N2，將裝置中的空氣排凈，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后為了防止倒吸，應(yīng)該先熄滅酒精燈再通入N2至常溫，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到②⑥中澄清石灰水變渾濁，即證明氣體CO2產(chǎn)生，⑤紅色固體生成，證明還原性氣體CO生成，據(jù)此進(jìn)行分析。

⑴檢查裝置氣密性后先通一段時(shí)間的N2，其目的是將裝置中的空氣排凈；為了實(shí)驗(yàn)安全，應(yīng)先點(diǎn)燃①處酒精燈；故答案為：排除裝置中的空氣；①。

⑵若③中盛放足量的NaOH溶液除去分解產(chǎn)生的CO2，⑤中盛CuO與CO反應(yīng)生成銅和CO2，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到⑤中紅色固體生成，⑥中澄清石灰水變渾濁，即證明生成了氣體CO2產(chǎn)生，證明還原性氣體CO生成；故答案為：足量NaOH溶液；CuO固體。

⑶甲中樣品溶解過(guò)程中亞鐵離子被氧化生成鐵離子，Fe3+和OH反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀，灼燒該沉淀得到Fe2O3，根據(jù)鐵原子守恒根據(jù)Fe原子守恒得，則樣品中Fe元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)；在實(shí)驗(yàn)方案乙中，先是用鹽酸溶解，最后加入高錳酸鉀后，高錳酸鉀具有氧化性，能將亞鐵離子以及氯離子氧化，這樣會(huì)導(dǎo)致得到的亞鐵離子的含量偏高，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，無(wú)法確定樣品的組成；故答案為：甲；；乙方案中KMnO4能氧化亞鐵離子以及氯離子，干擾結(jié)果。