Question

【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。

I、制备草酸亚铁晶体：

① 称取硫酸亚铁铵晶体5 g，放入250 mL三颈烧瓶中，加入10滴左右1.0 mol·L-1 H2SO4溶液和15 mL蒸馏水加热溶解；

② 加入25 mL饱和草酸溶液，加热搅拌至沸，停止加热，静置；

③ 待黄色晶体FeC2O42H2O沉淀后倾析，洗涤，加入约20 mL蒸馏水搅拌并温热5 min，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C的名称是_____________；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，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m g草酸亚铁固体样品(含有草酸铵杂质)，溶于25 mL 2 mol·L-1H2SO4溶液中，在60~80℃水浴加热，用100 mL容量瓶配成100.00 mL溶液；

② 取上述溶液20.00 mL，用KMnO4标准溶液(浓度为c mol·L-1)滴定三次，平均消耗V1 mL；

③ 加入适量锌粉和2 mL 2 mol·L-1 H2SO4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2~3 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液，继续用KMnO4标准溶液(浓度为c mol·L-1)滴定至终点，共平行测定三次，平均消耗V2 mL。

回答下列问题：

（4）在②中溶液中发生MnO4—+8H++5Fe2+==5Fe3++Mn2++4H2O，还有另一氧化还原反应，写出其离子方程式_____________________________________，用KMnO4标准溶液滴定至终点的现象是________________________________________

（5）加入适量锌粉的目的是______________________________________；步骤③中检验其中微量的Fe3+的试剂名称是______________溶液

（6）计算m g固体样品的纯度为______________(用含c、V1、V2的式子表示，不必化简)

Answer 1

【答案】恒压滴液漏斗冷凝回流抑制Fe2+的水解2NH3OH++ 2Fe3+ ==2Fe2+ +N2↑+2H2O+ 4H+2MnO4-+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O最后一滴标准溶液加入后，锥形瓶中的溶液颜色由黄色变为淡紫红色，且半分钟内不褪色将Fe3+还原为Fe2+硫氰化钾

【解析】

（1）根据装置图可知，仪器C的名称是恒压滴液漏斗；仪器B是冷凝管，其作用是冷凝回流；（2）为了抑制Fe2+的水解，硫酸亚铁铵晶体用硫酸溶解；（3）利用羟胺的还原性，可以除去含Fe2+中的Fe3+，氧化产物是一种性质稳定、无污染的气体，则该气体是氮气，铁离子被还原为亚铁离子，其余产物可根据质量守恒、电荷守恒得出，离子方程式为2NH2OH+2Fe3+= 2Fe2++N2↑+2H2O+2H+；（4）在②中溶液中还含有草酸，草酸被高锰酸钾氧化，发生反应的离子方程式为2MnO4—+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O，用KMnO4标准溶液滴定至终点的现象是最后一滴标准溶液加入后，锥形瓶中的溶液颜色由黄色变为淡紫红色，且半分钟内不褪色；（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+的试剂名称是硫氰化钾溶液，若滴入硫氰化钾溶液时溶液变为血红色则含有Fe3+；（6）根据反应MnO4—+8H++5Fe2+==5Fe3++Mn2++4H2O可知，m g固体样品的纯度为。