题目内容
【题目】草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）是一种黄色难溶于水的固体，受热易分解，是生产锂电池、涂料、着色剂以及感光材料的原材料。
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I、制备草酸亚铁晶体：
①称取硫酸亚铁铵晶体5g，放入250mL三颈烧瓶中，加入10滴左右1.0mol·L-1H2SO4溶液和15mL蒸馏水加热溶解；
②加入25mL饱和草酸溶液，加热搅拌至沸，停止加热，静置；
③待黄色晶体FeC2O4·2H2O沉淀后倾析，洗涤，加入约20mL蒸馏水搅拌并温热5min，静置，弃去上层清液，即得黄色草酸亚铁晶体。
回答下列问题：
（1）仪器B的作用是___；
（2）硫酸亚铁铵晶体用硫酸溶解的原因是___；
（3）硫酸亚铁铵晶体可能混有一定Fe3+，羟胺（NH2OH，酸性条件下以NH3OH+形式存在）具有强还原性，在酸性条件下可用羟胺去除亚铁盐中的Fe3+。写出相关的离子方程式：__；
II、探究草酸亚铁的纯度：
①准确称取mg草酸亚铁固体样品（含有草酸铵杂质），溶于25mL2mol·L-1H2SO4溶液中，在60~80℃水浴加热，用100mL容量瓶配成100.00mL溶液；
②用___滴定管(填“酸式”、“碱式”)取上述溶液20.00mL，用KMnO4标准溶液（浓度为cmol·L-1）滴定三次，平均消耗V1mL；
③在②反应后的溶液中加入适量锌粉和2mL2 mol·L-1H2SO4溶液，反应一段时间后，取1滴试液放在点滴板上检验，至Fe3+极微量；
④过滤除去锌粉，滤液收集在另一个锥形瓶中，将滤纸及残余物充分洗涤，洗涤液并入滤液中，再补充约2~3mL2mol·L-1 H2SO4溶液，继续用KMnO4标准溶液（浓度为cmol·L-1）滴定至终点，共平行测定三次，平均消耗V2mL。
回答下列问题：
（4）在②中溶液中发生反应MnO4－＋8H+＋5Fe2+＝5Fe3+＋Mn2+＋4H2O，还有另一氧化还原反应，写出其离子方程式__。
（5）加入适量锌粉的目的是___；步骤③中检验其中微量的Fe3+的试剂是__（用化学式表示）溶液。步骤④用KMnO4标准溶液滴定至终点的现象是___。
（6）计算mg固体样品的纯度为__（用含c、V2的式子表示，不必化简）。
【答案】冷凝回流 抑制Fe2+的水解 2NH3OH+＋2Fe3+＝2Fe2+＋N2↑＋2H2O＋4H+ 酸式 2MnO4－＋5H2C2O4＋6H+＝2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O 将Fe3+还原为Fe2+ KSCN 最后1滴标准溶液加入后，锥形瓶中的溶液颜色由浅绿色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色 
×100%
【解析】
I、（1）B为冷凝管，作用即冷凝回流；
（2）硫酸可抑制Fe2+的水解；
（3）羟胺可将Fe3+还原为Fe2+；
II、②样品溶液有酸性，用酸式滴定管量取；
（4）另一反应为高锰酸钾将草酸氧化为CO2的反应；
（5）锌粉可将Fe3+还原为Fe2+，检验Fe3+用KSCN 溶液，出现血红色，滴定至终点时，最后1滴标准溶液加入后，锥形瓶中的溶液颜色由浅绿色变为浅紫红色；
（6）通过方程式导出关系式：KMnO4~5FeC2O4·2H2O，代入数据进行计算。
I、（1）由题意可知，仪器B的作用是冷凝回流；
（2）用硫酸溶解硫酸亚铁铵晶体可抑制Fe2+的水解；
（3）硫酸亚铁铵晶体可能混有一定Fe3+，羟胺（NH2OH，酸性条件下以NH3OH+形式存在）具有强还原性，在酸性条件下可用羟胺去除亚铁盐中的Fe3+，离子方程式为2NH3OH+＋2Fe3+＝2Fe2+＋N2↑＋2H2O＋4H+；
II、②草酸亚铁固体样品（含有草酸铵杂质），溶于25mL2mol·L-1H2SO4溶液中配制成样品溶液，所以应用酸式滴定管；
（4）在②中溶液中发生反应MnO4－＋8H+＋5Fe2+＝5Fe3+＋Mn2+＋4H2O，草酸亚铁和草酸铵和硫酸反应后生成草酸，也能被高锰酸钾溶液氧化，离子方程式为2MnO4－＋5H2C2O4＋6H+＝2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O；
（5）加入适量锌粉的目的是将Fe3+还原为Fe2+，步骤③中检验其中微量的Fe3+的试剂是KSCN 溶液，步骤④用KMnO4标准溶液滴定至终点的现象是最后1滴标准溶液加入后，锥形瓶中的溶液颜色由浅绿色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色；
（6）由关系式KMnO4 ~ 5 FeC2O4·2H2O
1 5×180
c×V2×10-3 ×
m
解得m=4.5cV2，所以mg固体样品的纯度为×100%。
