题目内容

草酸亚铁(FeC2O4)常用作分析剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产

I.某兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。

1)已知CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉。

将草酸亚铁分解产生的气体依次通过A(澄清石灰水)和B(氯化钯溶液),观察到A中澄清石灰水变浑浊,B中有黑色物质生成。由此说明气体产物中含有?????????????????????

2)将样品草酸亚铁晶体FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行热重分析,结果如下图(TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。

试确定B点对应固体物质的化学式???????????????

写出BC对应的化学方程式?????????????

II.某草酸亚铁样品(不含结晶水)中含有少量草酸。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量

实验方案如下:

将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内,加入适量2 mol/LH2SO4溶液,使样品溶解,加热至70左右,立即用高锰酸钾溶液滴定至终点。

向滴定终点混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/LH2SO4溶液,煮沸58min。用KSCN溶液在点滴板上检验煮沸液,直至溶液不变红,将其过滤至另一个锥形瓶中,用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定该溶液至终点,消耗高锰酸钾标准液6.00 ml

试回答下列问题:

1)高锰酸钾标准液用???????????? 滴定管盛装(填酸式碱式)。

2)在步骤中,滴加高锰酸钾溶液时观察到有无色气体产生,则高锰酸钾与草酸反应的离子方程式为???????????????????????????????????????????????????????????

3)在步骤中,下列操作会引起测定结果偏高的是?????????????

A、滴定管在盛装高锰酸钾前未润洗

B、滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出

C、滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数

D、滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数

40.20g 样品中 FeC2O4 的质量分数为 ????????????? (不考虑步骤中的损耗)

 

【答案】

1)? COCO2 对一个计1

2?? FeC2O4? ? FeC2O4 = FeO+CO↑+CO2

1) 酸式?

22MnO4+ 5H2C2O4 +6H+? = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O

3A D (对一个计1分,有错计0分)

4)? 43.2% 3分)

【解析】

试题分析:1A中澄清石灰水变浑浊说明气体中含CO2 B中有黑色物质生成,说明含CO气体,答案是COCO2

2由图可知,B点时固体质量减少20%,而FeC2O4·2H2O固体中水的含量为20%,所以B点对应固体的化学式为FeC2O4

BC固体质量减少一半,且温度升高,固体质量不再变化,说明此时分解完全,对应的化学方程式为FeC2O4 = FeO+CO↑+CO2

1)高锰酸钾溶液的氧化性很强,易腐蚀碱式滴定管的胶管,应用酸式滴定管盛放

2草酸亚铁与H2SO4溶液反应生成草酸和硫酸亚铁,草酸是弱酸与高锰酸钾溶液反应的离子方程式中不能写成离子形式,高锰酸钾与草酸反应的离子方程式为2MnO4 + 5H2C2O4 +6H+? = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O

3A滴定管在盛装高锰酸钾前未润洗会造成高锰酸钾溶液的浓度降低,所用溶液体积增大,滴定结果偏高,正确;B、部分液体溅出会导致结果偏低,错误;C、滴定终点时俯视读数,会使末读数数值偏 小,结果偏低,错误;D、滴定终点时仰视读数,会使末读数数值偏大,结果偏高,正确,答案选AD

4KSCN溶液在点滴板上检验煮沸液,直至溶液不变红,说明溶液中不含Fe3+,用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定该溶液发生的离子方程式为:MnO4 +5Fe2++ 8H+? = Mn2+ +5Fe3++4 H2O,用去高锰酸钾的物质的量为6×10-30.02000 mol/L,则草酸亚铁的质量为6×10-30.02000 mol/L×5×144g/mol=0.0864g,则样品中 FeC2O4 的质量分数为0.0864g/0.2g×100%=43.2%

考点:考查对草酸亚铁分解产物的分析能力、滴定管的使用、误差分析、离子方程式的书写、质量分数的计算

 

练习册系列答案
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(2009?宜宾模拟)法国化学家亨利?莫瓦桑一生在化学元素发现史上做出了重大贡献.莫瓦桑最初的无机化学研究课题是自燃铁(发火金属;打火石).莫瓦桑将氧化亚铁放在氢气流下加热还原,制得了自燃铁(颗粒很细的金属铁,在空气中撞击或受热会燃烧).
某研究性学习小组拟模仿莫瓦桑开展在实验室制备自燃铁研究.由于没有现存的氧化亚铁,查资料得知可以通过在隔绝氧气条件下加热草酸亚铁(FeC2O4)制得氧化亚铁:FeC2O
  △  
.
 
FeO+CO↑+CO2
由此,小组设计了一套先制备氧化亚铁,继后制备自燃铁的装置(铁架台等固定仪器装置在图中略去未画出):

分析该套装置的原理回答下列问题:
(1)写出用氧化亚铁制备自燃铁的化学方程式:
FeO+H2
  △  
.
 
Fe+H2O
FeO+H2
  △  
.
 
Fe+H2O

(2)仪器组装好后,首先要做的工作是:
检查气密性
检查气密性
;具体方法是:
将D、E之间的胶管夹住,B的分液漏斗活塞关闭,打开A、B之间的开关,从A的漏斗中加水到一定程度,可观察A中漏斗是否会形成一段稳定的水柱保持不变
将D、E之间的胶管夹住,B的分液漏斗活塞关闭,打开A、B之间的开关,从A的漏斗中加水到一定程度,可观察A中漏斗是否会形成一段稳定的水柱保持不变

(3)实验中B装置的意义是:
产生CO2气体排出D中的空气
产生CO2气体排出D中的空气

(4)对该实验操作,小组同学归纳了如下一些实验步骤进行选择和组合:
①点燃D处酒精灯,②打开分液漏斗活塞让溶液缓缓滴下,③关闭A、B之间的活塞开关,④熄灭酒精灯,⑤往D的玻管内通相对足够时间的气体排出原存留气体,⑥继续通气体至D的玻管内固体冷却,⑦撤下仪器,⑧打开A、B之间的活塞开关,⑨关闭分液漏斗活塞.则在第一阶段制备氧化亚铁中,必须经过的实验步骤且正确的顺序是:
③②⑤⑨①④⑥
③②⑤⑨①④⑥
;继续进行第二阶段制备自燃铁的实验步骤和正确的顺序是:
⑧⑤①④⑥③⑦
⑧⑤①④⑥③⑦

(5)该套装置有没有明显的问题?
,如有,回答如何改进:
B、C之间应该增加一个除HCl的洗气瓶,E后面应有处理第一阶段尾气中CO的措施
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  △  
.
 
FeO+CO↑+CO2
由此,小组设计了一套先制备氧化亚铁,继后制备自燃铁的装置(铁架台等固定仪器装置在图中略去未画出):

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分析该套装置的原理回答下列问题:
(1)写出用氧化亚铁制备自燃铁的化学方程式:______
(2)仪器组装好后,首先要做的工作是:______;具体方法是:______.
(3)实验中B装置的意义是:______.
(4)对该实验操作,小组同学归纳了如下一些实验步骤进行选择和组合:
①点燃D处酒精灯,②打开分液漏斗活塞让溶液缓缓滴下,③关闭A、B之间的活塞开关,④熄灭酒精灯,⑤往D的玻管内通相对足够时间的气体排出原存留气体,⑥继续通气体至D的玻管内固体冷却,⑦撤下仪器,⑧打开A、B之间的活塞开关,⑨关闭分液漏斗活塞.则在第一阶段制备氧化亚铁中,必须经过的实验步骤且正确的顺序是:______;继续进行第二阶段制备自燃铁的实验步骤和正确的顺序是:______;
(5)该套装置有没有明显的问题?______,如有,回答如何改进:______.

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