题目内容
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O [三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水，难溶于乙醇，可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备，相关反应过程如下，请回下列问题：
（1）铁屑中常含硫元素，因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体，该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是 。
（2）在得到的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化，目的是 ，得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后，加入乙醇的目的是 。
（3）晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，主要步骤有：①称量，②置于烘箱中脱结晶水，③冷却，④称量，⑤重复②~④至恒重，⑥计算。
步骤③需要在干燥器中进行的原因是 ；
步骤⑤的目的是 。
（4）
可被酸性KMnO4溶液氧化放出CO2气体，所以实验产物中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O含量测定可用KMnO4标准溶液滴定。
①写出滴定过程中发生反应的离子方程式 ；
②下列滴定操作中使滴定结果偏高的是 ；
A．滴定管用蒸馏水洗涤后，立即装入标准液
B．锥形瓶在装待测液前未用待测液润洗
C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
D．读取标准液体积时，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
③取产物10.0g配成100mL溶液，从中取出20mL于锥形瓶中，用浓度为0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定，达到滴定终点时酸性KMnO4溶液消耗24mL，计算产物中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的质量分数 。[已知摩尔质量M(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)=491g·mol-1]
（1）A（2）防止Fe2＋的水解，三草酸合铁酸钾难溶于乙醇，便于析出（3）防止吸水；确保结晶水全部失去（4）① 2MnO4-＋C2O42-＋16H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O或2 MnO4-＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O）②AC ③49.1%
【解析】
试题解析：（1）A、H2S气体在装置A中可与氢氧化钠溶液充分反后被吸收并使试验气体正常排出，故A正常B、H2S气体在装置B中不能与氢氧化钠溶液充分反应就直接排出，故B错误；C、H2S气体在装置C中能与氢氧化钠溶液充分反应但无法排出，故C错误；D、H2S气体在装置B中不能与氢氧化钠溶液充分反应且通气后瓶内气压增大会将溶液排出，故D错误；（2）由于亚铁离子能够在溶液中发生水解反应，所以加入硫酸抑制了亚铁离子的水解，亚铁离子容易被双氧水氧化成铁离子，故答案为：防止Fe2+水解；使Fe2+氧化为Fe3+；（3）步骤③需要在干燥器中进行，防止晶体吸收空气中的水分；重复步骤②～④至恒重，保证结晶水完全失去，故答案为：防止吸收空气中的水；检验晶体中的结晶水是否已全部失去；（4）①由题意可知 2MnO4-＋5C2O42-＋16H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O或2MnO4-＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O）；②A、管壁有残留的蒸馏水稀释标准溶液，使滴定结果偏高，故A正确；B、在实验操作中锥形瓶使用前不能用待测液润洗，若使用待测液润洗会导致滴定结果偏高，故B不会导致结果偏高；C、滴定后气泡消失会增大待测液的计算体积，使滴定结果偏高，故C正确；D、读取标准溶液时，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，会使读取的标准溶液体积减少，使滴定结果偏小，故D错误。③
2MnO4-＋5C2O42-＋16H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
0.1×0.024 m
2×158 5×88
求出发生反应的C2O42-质量，再根据反应中使用C2O42-的质量求出K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的质量分数为49.1%。
考点：实验方案的设计；氧化还原反应；
阅读快车系列答案三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]×3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3% H2O2、0.1 mol·L-1 KI、0.1 mol·L-1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ，现象是 。
（2）固体产物中铁元素存在形式的探究。
① 提出合理假设
假设1：全部是铁单质；假设2： ；假设3： 。
② 设计实验方案证明你的假设
③ 实验过程
根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
| 实验步骤 | 预期现象与结论 |
| 步骤1： | 部分固体不溶解 |
| 步骤2： | |
| 步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN。 |