Question

（1）取一定质量H₂C₂O₄?2H₂O和KHC₂O₄的混合物，加水溶解，配成250mL溶液，取两份此溶液各25mL，向第一份溶液中先加入几滴酚酞试液，再滴加0.25mol?L^-1 NaOH溶液至20.00mL时，溶液由无色变为浅红色；向第二份溶液中滴加适量3mol?L^-1H₂SO₄溶液酸化后，用0.10mol?L^-1KMnO₄溶液滴定，消耗KMnO₄溶液16.00mL时达到终点．请回答下列问题
①第二份溶液中滴定终点的判断现象是：

 

．
②第二份溶液中生成的H₂C₂O₄在酸性条件下与KMnO₄溶液反应的离子方程式：

 

．
③混合物中H₂C₂O₄?2H₂O和KHC₂O₄的物质的量之比为

 

．
（2）某实验小组用如图所示的装置探究FeC₂O₄?2H₂O在隔绝空气条件下受热分解的产物．当36.0g FeC₂O₄?2H₂O充分反应后，残留固体质量为13.6g，浓硫酸增重7.2g，碱石灰增重11.0g．求残留固体的成分和物质的量．（已知FeC₂O₄?2H₂O的相对分子质量为180；设反应产生的气体被充分吸收）

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）①第二份溶液中滴定终点，溶液由无色变为浅红色；
②H₂C₂O₄在酸性条件下与KMnO₄溶液反应，生成二氧化碳、Mn²⁺和水；
③依据原子守恒和化学方程式计算得到；
（2）最后被点燃的为一氧化碳气体，浓硫酸增重7.2g为水，碱石灰增重11.0g为二氧化碳气体，依据反应生成的物质在过程中的质量分别计算得到．

解答： 解：（1）①第二份溶液中滴定终点，溶液由无色变为浅红色，且30s内不褪色，故答案为：溶液由无色变为浅紫红色．且30s内不褪色；
②H₂C₂O₄在酸性条件下与KMnO₄溶液反应，生成二氧化碳、Mn²⁺和水，反应的离子方程式为5C₂O₄^2-+2Mn0₄^-+16H⁺═10CO₂+2Mn²⁺+8H₂O，
故答案为：5C₂O₄^2-+2Mn0₄^-+16H⁺═10CO₂+2Mn²⁺+8H₂O；
③25mL中，设xmol H₂C₂O₄?2H₂O ymol KHC₂O₄根据滴定的，可以得出：2x+y=0.25×0.02，
根据氧化还原的，可以得出：x+y=0.1×0.016×2.5，x=0.001，y=0.003mol，所以原混合物中H₂C₂O₄?2H₂O和KHC₂O₄的物质的量之比为1：3，
故答案为：1：3；
（2）被点燃的气体为CO，质量为m（CO）=36.0 g-13.6 g-7.2 g-11.0 g=4.2 g；
又FeC₂O₄?2H₂O为0.2 mol，n（H₂O）=7.2 g÷18 g/mol=0.4 mol，
n（CO₂）=11.0 g÷44 g/mol=0.25 mol，n（CO）=4.2 g÷28 g/mol=0.15 mol，
所以，残留固体中所含元素及物质的量为n（Fe）=0.2 mol，n（O）=0.15 mol，
则残留固体为Fe和FeO的混合物，其中Fe为0.05 mol，FeO为0.15 mol；
答：Fe为0.05 mol，FeO为0.15 mol．

点评：本题考查物质的含量测定，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，注意把握物质的性质，结合反应的方程式计算该题，难度中等．