Question

【题目】三草酸合铁酸钾晶体{K3[Fe（C2O4）3]·3H2O}易溶于水，难溶于乙醇，可用于摄影和蓝色印刷。三草酸合铁酸钾晶体在110 ℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应。

（1）分解得到的气体产物用如下装置进行实验：检查装置气密性后先通一段时间的N2，其目的是_____________；为了实验安全，应先点燃___________________（①或⑤）处的酒精灯;

（2）若③和⑤中分别盛放_____________ 、_______________就可检验生成的CO;

（3）分解得到的固体产物含有K2CO3、FeO、Fe，加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到含铁样品。现设计下列两种实验方案对该样品进行铁元素含量测定：

（甲）a g样品溶液得固体b g

（乙）a g样品配制250 mL溶液，三次平均消耗0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液V mL．

你认为以上________（填“甲”或“乙”）方案可确定样品的组成，测得铁元素的含量是__________，不可确定样品组成的方案的理由是____________。

Answer 1

【答案】排出装置内的空气 ①处酒精灯 足量NaOH溶液 CuO固体 甲 ×100% 乙方案中KMnO4能氧化Cl－，干扰结果

【解析】

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体在110℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应，根据元素守恒推测得到的产物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO，CO还原氧化铜，得到的金属铜可被氧气氧化，所以实验开始先通一段时间的N2，将装置中的空气排净，实验结束后为了防止倒吸，应该先熄灭酒精灯再通入N2至常温，实验过程中观察到②⑥中澄清石灰水变浑浊，即证明气体CO2产生，⑤红色固体生成，证明还原性气体CO生成，据此进行分析。

⑴检查装置气密性后先通一段时间的N2，其目的是将装置中的空气排净；为了实验安全，应先点燃①处酒精灯；故答案为：排除装置中的空气；①。

⑵若③中盛放足量的NaOH溶液除去分解产生的CO2，⑤中盛CuO与CO反应生成铜和CO2，实验过程中观察到⑤中红色固体生成，⑥中澄清石灰水变浑浊，即证明生成了气体CO2产生，证明还原性气体CO生成；故答案为：足量NaOH溶液；CuO固体。

⑶甲中样品溶解过程中亚铁离子被氧化生成铁离子，Fe3+和OH反应生成Fe(OH)3沉淀，灼烧该沉淀得到Fe2O3，根据铁原子守恒根据Fe原子守恒得，则样品中Fe元素质量分数；在实验方案乙中，先是用盐酸溶解，最后加入高锰酸钾后，高锰酸钾具有氧化性，能将亚铁离子以及氯离子氧化，这样会导致得到的亚铁离子的含量偏高，干扰实验结果，无法确定样品的组成；故答案为：甲；；乙方案中KMnO4能氧化亚铁离子以及氯离子，干扰结果。