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。
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/LH2SO4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/LH2SO4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)滴定三次，平均消耗V1 mL；
③加入适量锌粉和2 mL 2 mol/L 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 H2SO4溶液，继续用KMnO4标准溶液(浓度为c mol/L)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)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)。
【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 
【解析】
(1)根据示意图确定仪器名称，并结合仪器的结构分析其用途；
(2)根据硫酸亚铁铵是强酸弱碱盐，弱碱阳离子发生水解反应，从抑制盐的水解角度分析；
(3)根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，结合题干信息书写反应方程式；
(4)在②的溶液中还有草酸，草酸与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应；若反应完全，再滴加高锰酸钾溶液时，溶液会由黄色变为淡紫红色；
(5)用Zn粉将Fe3+还原为Fe2+，根据MnO4-+8H++5Fe2+=5Fe3++Mn2++4H2O计算20.00mL溶液中含有的草酸亚铁的物质的量，结合样品配制成的溶液体积，最后根据
计算。
(1)由示意图可知仪器C的名称是恒压滴液漏斗；仪器B是球形冷凝管，与三颈烧瓶垂直放置使用，作用是冷凝回流，使未反应的反应物冷凝回流至反应容器中，提高原料的利用率；
(2)硫酸亚铁铵是强酸弱碱盐，在溶液中弱碱阳离子NH4+、Fe2+会发生水解反应，消耗水电离产生的OH-，产生NH3H2O、Fe(OH)2、使溶液显酸性，加入硫酸，用硫酸溶液溶解，然后再稀释，可以抑制盐的水解，从而得到澄清溶液；
(3)在酸性条件下，Fe3+、羟胺(NH2OH)会发生氧化还原反应，Fe3+转化为Fe2+，羟胺被氧化为N2，从而可除去Fe3+，由于酸性条件下NH2OH会转化为NH3OH+，所以根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式为：2NH3OH++2Fe3+=2Fe2++N2↑+2H2O+4H+；
(4)在②的溶液中除了含有Fe2+外，还含有H2C2O4，二者都具有还原性，所以发生的反应除MnO4-+8H++5Fe2+=5Fe3++Mn2++4H2O ，还有另一氧化还原反应外，还有草酸与高锰酸钾溶液的反应，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得反应的离子方程式：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；若反应完全，再滴加最后一滴标准溶液时，KMnO4不再消耗，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，就证明达到滴定终点；
(5)③加入Zn粉是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，并检验Fe3+被完全还原。根据④中反应：MnO4-+8H++5Fe2+=5Fe3++Mn2++4H2O 可知n(Fe2+)=5n(MnO4-)=5×cV2×10-3mol；由于mg样品配制形成了100.00mL溶液，进行实验使用了20.00mL溶液，所以该样品的纯度
。
