题目内容

草酸亚铁(FeC2O4)常用作分析剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。
I.某兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
(1)已知CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉。
将草酸亚铁分解产生的气体依次通过A(澄清石灰水)和B(氯化钯溶液),观察到A中澄清石灰水变浑浊,B中有黑色物质生成。由此说明气体产物中含有                     
(2)将样品草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行热重分析,结果如下图(TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。

①试确定B点对应固体物质的化学式               
②写出BC对应的化学方程式             
II.某草酸亚铁样品(不含结晶水)中含有少量草酸。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。
实验方案如下:
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内,加入适量2 mol/L的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70℃左右,立即用高锰酸钾溶液滴定至终点。
②向滴定终点混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液,煮沸5~8min。用KSCN溶液在点滴板上检验煮沸液,直至溶液不变红,将其过滤至另一个锥形瓶中,用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定该溶液至终点,消耗高锰酸钾标准液6.00 ml。
试回答下列问题:
(1)高锰酸钾标准液用            滴定管盛装(填“酸式”或“碱式”)。
(2)在步骤①中,滴加高锰酸钾溶液时观察到有无色气体产生,则高锰酸钾与草酸反应的离子方程式为                                                           
(3)在步骤②中,下列操作会引起测定结果偏高的是             
A.滴定管在盛装高锰酸钾前未润洗
B.滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出
C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
D.滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数
(4)0.20g 样品中 FeC2O4的质量分数为               。(不考虑步骤②中的损耗)
Ⅰ(1)  CO、CO2(对一个计1分)
(2) ①   FeC2O   ②FeC2O4 = FeO+CO↑+CO2
Ⅱ(1) 酸式 
(2) 2MnO4+ 5H2C2O4 +6H= 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
(3)A D (对一个计1分,有错计0分)
(4)  43.2% (3分)

试题分析:Ⅰ(1)A中澄清石灰水变浑浊说明气体中含CO2,B中有黑色物质生成,说明含CO气体,答案是CO、CO2
(2)①由图可知,B点时固体质量减少20%,而FeC2O4·2H2O固体中水的含量为20%,所以B点对应固体的化学式为FeC2O4
②从B到C固体质量减少一半,且温度升高,固体质量不再变化,说明此时分解完全,对应的化学方程式为FeC2O4 = FeO+CO↑+CO2
Ⅱ(1)高锰酸钾溶液的氧化性很强,易腐蚀碱式滴定管的胶管,应用酸式滴定管盛放
(2)草酸亚铁与H2SO4溶液反应生成草酸和硫酸亚铁,草酸是弱酸与高锰酸钾溶液反应的离子方程式中不能写成离子形式,则高锰酸钾与草酸反应的离子方程式为2MnO4+ 5H2C2O4 +6H= 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
(3)A、滴定管在盛装高锰酸钾前未润洗会造成高锰酸钾溶液的浓度降低,所用溶液体积增大,滴定结果偏高,正确;B、部分液体溅出会导致结果偏低,错误;C、滴定终点时俯视读数,会使末读数数值偏 小,结果偏低,错误;D、滴定终点时仰视读数,会使末读数数值偏大,结果偏高,正确,答案选A、D。
(4)用KSCN溶液在点滴板上检验煮沸液,直至溶液不变红,说明溶液中不含Fe3+,用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定该溶液发生的离子方程式为:MnO4+5Fe2++ 8H= Mn2+ +5Fe3++4 H2O,用去高锰酸钾的物质的量为6×10-3L×0.02000 mol/L,则草酸亚铁的质量为6×10-3L×0.02000 mol/L×5×144g/mol=0.0864g,则样品中 FeC2O4的质量分数为0.0864g/0.2g×100%=43.2%
练习册系列答案
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