题目内容

.(8分)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)常用作分析试剂及显影剂等。下图是将一定质量的草酸亚铁在氩气氛围中进行热重分析的示意图(TG%表示残留固体质量占原样品质量的百分数)。请回答下列问题:

(1)B处残留物的化学式为        。C处残留物的化学式为            

(2)A→C整个反应过程中总反应的化学方程式为                         

(3)上述FeC2O4·2H2O在氩气气氛中进行热重分析的原因是                 

若将分解得到的600℃时的固体与足量的浓硫酸反应后,将溶液浓缩、冷却,有带9个结晶水的晶体析出,该晶体的化学式为                   

(4)现取1.44gFeC2O4放在某真空的密闭容器中,再充入0.04molCO,加热至1100℃,其中反应:FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)的平衡常数K=1/3,则反应达平衡时FeO的转化率为       

 

【答案】

(1)Fe2C2O4    FeO          (2) Fe2C2O4·2H2O FeO+CO↑+CO2↑+2H2O

(3) 防止FeC2O4在加热过程中被空气中的氧气氧化。   Fe2(SO4)3·9H2O    (4)50%

【解析】略

 

练习册系列答案
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(1)草酸亚铁晶体(FeC2O4?2H2O)的制备

①现有烧杯、玻璃棒、药匙、滤纸、托盘天平、胶头滴管等实验仪器,为配制上述两种溶液,缺少的玻璃仪器为
500mL容量瓶
500mL容量瓶
,需称量FeSO4?7H2O的质量为
34.8
34.8
g.
②过滤、洗涤过程中,检验草酸亚铁晶体是否洗净的方法是
取最后的洗涤液,测定洗涤液的pH,若洗涤液的pH等于7,说明已经洗涤干净(或取最后的洗涤液,向其中滴加BaCl2溶液,若无浑浊产生,则说明已经洗涤干净)
取最后的洗涤液,测定洗涤液的pH,若洗涤液的pH等于7,说明已经洗涤干净(或取最后的洗涤液,向其中滴加BaCl2溶液,若无浑浊产生,则说明已经洗涤干净)

③分析上述草酸亚铁晶体的制备方案,可推FeC2O4?2H2O具备的性质是
ab
ab

a.在水中溶解度较小         b.不稳定,受热易分解
c.白色固体                 d.易被空气氧化
(2)纳米铁粉的制备
将一根长度约为12cm~14cm的玻璃管在酒精喷灯上烧制成如图所示形状,向其中加入黄色草酸亚铁晶体.再将管口部分加热拉细,然后在酒精喷灯上均匀加热.当草酸亚铁粉末受热完全变黑,立即将管口拉细的部分放在火焰烧熔封闭,这样便得到了高纯度的纳米铁粉.
①制备纳米铁粉,反应的化学方程式为
FeC2O4?2H2O
 高温 
.
 
Fe+2CO2↑+2H2O↑
FeC2O4?2H2O
 高温 
.
 
Fe+2CO2↑+2H2O↑

②实验前无需排尽装置中的空气,原因是
反应生成CO2驱赶装置中空气,防止红热的铁被氧化
反应生成CO2驱赶装置中空气,防止红热的铁被氧化
(2013?绍兴一模)工业催化剂K3[Fe(C2O43]?3H2O是翠绿色晶体,在421~553℃时,分解为Fe2O3、K2CO3、CO、CO2、H2O.实验室由草酸亚铁晶体(FeC2O4?2H2O)、草酸钾(K2C2O4)、草酸(H2C2O4)和双氧水(H2O2)混合制备.
请回答下列问题:
(1)写出H2O2的电子式
;[Fe(C2O43]3-的名称是
[Fe(C2O43]3-为络离子,名称为三草酸合铁(Ⅲ)离子(或三草酸合铁离子,或三草酸合铁酸根)
[Fe(C2O43]3-为络离子,名称为三草酸合铁(Ⅲ)离子(或三草酸合铁离子,或三草酸合铁酸根)

(2)配平以下总反应方程式:
2
2
FeC2O4?2H2O+
1
1
H2O2+
3
3
K2C2O4+
1
1
H2C2O4=
3
3
K3[Fe(C2O43]?3H2O
(3)制备过程中要防止草酸被H2O2氧化,请写出草酸被H2O2氧化的化学反应方程式
H2C2O4+H2O2=2CO2↑+2H2O
H2C2O4+H2O2=2CO2↑+2H2O

(4)配合物的稳定性可以用稳定常数K来衡量,如Cu2++4NH3?[Cu(NH34]2+,其稳定常数表达式为k=
c[Cu(NH3
)
2+
4
]
c(Cu2+)?c4(NH3)
.已知K[Fe(C2O43]3-=1020,K[Fe(SCN)3]=2×103,能否用KSCN溶液检验K3[Fe(C2O43]?3H2O中的铁元素?
(填“是”“否”)若选“否”,请设计检验铁元素的方案
取适量晶体加热,取固体残留物溶解在H2SO4中,取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液.若溶液呈血红色则有铁元素,反之则无
取适量晶体加热,取固体残留物溶解在H2SO4中,取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液.若溶液呈血红色则有铁元素,反之则无

(5)铁元素可以形成多种配合物,其中一种配合物钾盐A是有争议的食品添加剂.经组成分析A中仅含K、Fe、C、N四种元素.取36.8gA加热至400℃,分解成KCN、Fe3C、C、N2,生成的氮气折合成标准状况下的体积为2.24L,Fe3C质量是C质量的3倍.Fe3C的物质的量是氮气物质的量的
1
3
.则A的化学式为
K4Fe(CN)6
K4Fe(CN)6

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