Question

已知FeC₂O₄?2H₂O 在受熱先失去結(jié)晶水，繼續(xù)加熱FeC₂O₄分解為氣體和一種鐵的氧化物，某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置（部分固定和加熱裝置略）探究草酸鈣分解氣體部分產(chǎn)物及固體產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)式．
（1）請指出該裝置一處缺陷：

 

（2）完善并連好裝置后，需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有：①

 

；②加藥品和試劑；③給A、C裝置加熱…
（3）若分解的氣體中含有CO，則觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（4）甲同學(xué)欲要檢測得到的固體是否含有+3價(jià)的鐵元素，他應(yīng)該選擇的試劑是

 

（填序號）
A．KSCN溶液    B．稀硝酸     C．稀硫酸      D．鐵粉
（5）若實(shí)驗(yàn)前將3.6g草酸亞鐵晶體（FeC₂O₄?2H₂O）加入大試管加熱分解，充分反應(yīng)后得到1.44g黑色固體，則該鐵的氧化物是

 

．（填化學(xué)式）

Answer 1

分析：（1）分析裝置可知，分解生成的氣體中含有有毒的一氧化碳?xì)怏w，不能直接排放到空氣中污染空氣；
（2）氣體發(fā)生裝置和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證裝置連接好為使氣體順利通過整套裝置，開始需要檢驗(yàn)裝置氣密性；
（3）證明生成一氧化碳?xì)怏w的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是裝置C中黑色氧化銅變化為紅色銅，裝置D中澄清石灰水變渾濁；
（4）依據(jù)檢驗(yàn)鐵離子的方法選擇試劑，用非氧化性酸溶解后加入硫氰酸鉀溶液變紅色證明；
（5）根據(jù)化學(xué)變化前后元素質(zhì)量不變，3.6g草酸亞鐵（FeC₂O₄）中鐵元素的質(zhì)量即為1.44g鐵的氧化物中鐵元素的質(zhì)量，由此可計(jì)算出鐵的氧化物中鐵與氧兩元素的質(zhì)量比，再由質(zhì)量比計(jì)算出原子個(gè)數(shù)比而確定物質(zhì)的化學(xué)式．

解答：解：（1）因?yàn)闅怏w從B裝置出來后未經(jīng)干燥直接進(jìn)入到加熱管C中容易引起裝置炸裂；并且通過分析可知分解產(chǎn)物中有CO，未與C中CuO完全反應(yīng)，然后從D中出來后未經(jīng)處理直接排放達(dá)空氣中引起污染，在B與C之間缺少干燥裝置，D裝置后缺少尾氣處理裝置，
故答案為：沒有尾氣處理裝置；
（2）對于有氣體參與的反應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)前都需要檢查裝置氣密性，故答案為：檢查整套裝置的氣密性；
（3）因?yàn)镃O具有還原性，能與CuO反應(yīng)產(chǎn)生Cu和CO₂，C中固體顏色由黑黑色氧化銅變?yōu)榧t色銅，生成的二氧化碳通入D中溶液變渾濁，
故答案為：C中固體顏色由黑變紅；D中溶液變渾濁；
（4）三價(jià)鐵的檢驗(yàn)需要硫氰化鉀溶液，而固體的溶解需要酸，因?yàn)橄∠跛峋哂袕?qiáng)氧化性，因此選擇稀硫酸，故答案為：AC；
（5）解：3.6g草酸亞鐵晶體（FeC₂O₄?2H₂O）中鐵元素的質(zhì)量=3.6g×

56

56+12×2+16×4+2×18

×100%=1.12g，
鐵的氧化物中鐵與氧兩元素的質(zhì)量比=1.12g：（1.44gg-1.12g）=56：16，
鐵的氧化物中鐵與氧兩元素的原子個(gè)數(shù)比=

56

56

：

16

16

=1：1，則該鐵的氧化物是FeO，
故答案為：FeO．

點(diǎn)評：本題考查了物質(zhì)組成和反應(yīng)產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析判斷，實(shí)驗(yàn)定量計(jì)算應(yīng)用，根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)式，一定質(zhì)量的化合物中組成元素的質(zhì)量=化合物的質(zhì)量×化合物中該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．