题目内容
化合物A[KxFe（C2O4）y?zH2O，其中铁元素为+3价]是一种重要的光化学试剂．
（1）制备化合物A的实验流程如下：
①上述流程中，检验“过滤”后的固体已洗涤干净的方法是 ．
②上述流程“操作X”中加入H2O2的目的是 ．
（2）测定化合物A的化学式实验步骤如下：
a、准确称取A样品4.91g，干燥脱水至恒重，残留物质的质量为4.37g；
b、将步骤a所得固体溶于水，加入还原铁粉0.28g，恰好完全反应；
c、另取A样品4.91g置于锥形瓶中，加入足量的3mol/L的H2SO4溶液和适量蒸馏水，再加入0.50mol/L的
KMnO4溶液24.0mL，微热，恰好完全反应：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
请通过计算填空：
①4.91g A样品中含结晶水的物质的量为 mol．
②A样品中
= ．
③A的化学式为 ．
（1）制备化合物A的实验流程如下：
①上述流程中，检验“过滤”后的固体已洗涤干净的方法是
②上述流程“操作X”中加入H2O2的目的是
（2）测定化合物A的化学式实验步骤如下：
a、准确称取A样品4.91g，干燥脱水至恒重，残留物质的质量为4.37g；
b、将步骤a所得固体溶于水，加入还原铁粉0.28g，恰好完全反应；
c、另取A样品4.91g置于锥形瓶中，加入足量的3mol/L的H2SO4溶液和适量蒸馏水，再加入0.50mol/L的
KMnO4溶液24.0mL，微热，恰好完全反应：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
请通过计算填空：
①4.91g A样品中含结晶水的物质的量为
②A样品中
| n(Fe3+) | ||
n(C2
|
③A的化学式为
考点：制备实验方案的设计,复杂化学式的确定,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：实验设计题
分析：（1）①过滤后的固体表面应该附着硫酸根杂质离子，检验固体是否已洗涤干净，只要检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子，若有：则证明没有洗涤干净，若没有：则证明已经洗涤干净，用BaCl2溶液检验硫酸根是否存在；
②操作X得到的物质中铁元素应该为+2价（草酸亚铁），而化合物A中铁元素为+3价，故H2O2的作用是把Fe2+转化为Fe3+；
（2）a、准确称取A样品4.91g，干燥脱水至恒重，减少的质量为水的质量，n（H2O）=0.03mol
b、将步骤a所得固体溶于水，加入还原铁粉0.28g，发生化学反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，可得n（Fe3+）；
c、另取A样品4.91g置于锥形瓶中，加入足量的3mol/L的H2SO4溶液和适量蒸馏水，再加入0.50mol/L的KMnO4溶液24.0mL，微热，恰好完全反应：
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可知：n（C2O42-）=
n（KMnO4）=
×0.05mol/l×0.24L=0.03mol；
由离子守恒知n（K+）=0.03mol，样品A[KxFe（C2O4）y?zH2O中，：x：1：y：z=n（K+）：n（Fe3+）：n（C2O42-）：n（H2O）=3：1：3：3，故A的化学式为K3Fe（C2O4）3?3H2O．
②操作X得到的物质中铁元素应该为+2价（草酸亚铁），而化合物A中铁元素为+3价，故H2O2的作用是把Fe2+转化为Fe3+；
（2）a、准确称取A样品4.91g，干燥脱水至恒重，减少的质量为水的质量，n（H2O）=0.03mol
b、将步骤a所得固体溶于水，加入还原铁粉0.28g，发生化学反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，可得n（Fe3+）；
c、另取A样品4.91g置于锥形瓶中，加入足量的3mol/L的H2SO4溶液和适量蒸馏水，再加入0.50mol/L的KMnO4溶液24.0mL，微热，恰好完全反应：
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可知：n（C2O42-）=
| 5 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
由离子守恒知n（K+）=0.03mol，样品A[KxFe（C2O4）y?zH2O中，：x：1：y：z=n（K+）：n（Fe3+）：n（C2O42-）：n（H2O）=3：1：3：3，故A的化学式为K3Fe（C2O4）3?3H2O．
解答：
解：制备化合物A的实验流程：FeSO4?7H2O溶解在硫酸中，得到的溶液含有亚铁离子，和硫酸根离子，向其中加草酸，得到草酸亚铁沉淀，过滤、洗涤后，向得到的草酸亚铁中加草酸和H2O2，得到化合物A；
（1）制备化合物A的实验流程知：“过滤”后的固体表面应该附着硫酸根杂质离子，检验固体是否已洗涤干净，只要检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子，若有：则证明没有洗涤干净，若没有：则证明已经洗涤干净，用BaCl2溶液检验硫酸根是否存在；
故答案为：①取少量最后一次洗涤液放入试管中，向其中滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已经洗涤干净；
②制备化合物A的实验流程中的FeSO4和H2C2O4都具有还原性，故操作X得到的物质中铁元素应该为+2价，而化合物A中铁元素为+3价，故H2O2的作用应该是把Fe2+转化为Fe3+；
故答案为：把Fe2+全部氧化成Fe3+；
（2）a、准确称取A样品4.91g，干燥脱水至恒重，残留物质的质量为4.37g，减少的质量为水的质量，n（H2O）=4.91g-4.37g18g/mol=0.03mol；
b、将步骤a所得固体溶于水，加入还原铁粉0.28g，发生化学反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，则n（Fe3+）=2n（Fe）=2×
=0.01mol；
c、另取A样品4.91g置于锥形瓶中，加入足量的3mol/L的H2SO4溶液和适量蒸馏水，再加入0.50mol/L的KMnO4溶液24.0mL，微热，恰好完全反应：
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O，知：n（C2O42-）=n（H2C2O4）=
n（KMnO4）=
×0.05mol/l×0.24L=0.03mol；
=1：3，
由离子守恒知：n（K+）+3n（Fe3+）=2n（C2O42-），n（K+）+3×0.01mol=2×0.03mol，n（K+）=0.03mol；
4.91g样品A[KxFe（C2O4）y?zH2O中，：x：1：y：z=n（K+）：n（Fe3+）：n（C2O42-）：n（H2O）=0.03mol：0.01mol：0.03mol：0.03mol=3：1：3：3，x=3，y=3，z=3，故A的化学式为K3Fe（C2O4）3?3H2O；
故答案为：①0.03；②1：3；③K3Fe（C2O4）3?3H2O．
（1）制备化合物A的实验流程知：“过滤”后的固体表面应该附着硫酸根杂质离子，检验固体是否已洗涤干净，只要检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子，若有：则证明没有洗涤干净，若没有：则证明已经洗涤干净，用BaCl2溶液检验硫酸根是否存在；
故答案为：①取少量最后一次洗涤液放入试管中，向其中滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已经洗涤干净；
②制备化合物A的实验流程中的FeSO4和H2C2O4都具有还原性，故操作X得到的物质中铁元素应该为+2价，而化合物A中铁元素为+3价，故H2O2的作用应该是把Fe2+转化为Fe3+；
故答案为：把Fe2+全部氧化成Fe3+；
（2）a、准确称取A样品4.91g，干燥脱水至恒重，残留物质的质量为4.37g，减少的质量为水的质量，n（H2O）=4.91g-4.37g18g/mol=0.03mol；
b、将步骤a所得固体溶于水，加入还原铁粉0.28g，发生化学反应：Fe+2Fe3+=3Fe2+，则n（Fe3+）=2n（Fe）=2×
| 0.28g |
| 56g/mol |
c、另取A样品4.91g置于锥形瓶中，加入足量的3mol/L的H2SO4溶液和适量蒸馏水，再加入0.50mol/L的KMnO4溶液24.0mL，微热，恰好完全反应：
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O，知：n（C2O42-）=n（H2C2O4）=
| 5 |
| 2 |
| 5 |
| 2 |
| n(Fe3+) | ||
n(C2
|
由离子守恒知：n（K+）+3n（Fe3+）=2n（C2O42-），n（K+）+3×0.01mol=2×0.03mol，n（K+）=0.03mol；
4.91g样品A[KxFe（C2O4）y?zH2O中，：x：1：y：z=n（K+）：n（Fe3+）：n（C2O42-）：n（H2O）=0.03mol：0.01mol：0.03mol：0.03mol=3：1：3：3，x=3，y=3，z=3，故A的化学式为K3Fe（C2O4）3?3H2O；
故答案为：①0.03；②1：3；③K3Fe（C2O4）3?3H2O．
点评：本题考查：“过滤”后的固体的洗涤；化合物中重要元素的性质的应用；通过计算分析确定化学式的方法．
练习册系列答案
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下列离子方程式表达正确的是（ ）
| A、等体积，等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Ca（OH）2溶液混合：HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O |
| B、FeI2溶液中通入少量氯气：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- |
| C、CH3COONH4的电离：CH3COONH4?NH4++CH3COO- |
| D、苯酚钠溶液中通入少量CO2：CO2+H2O+2C6H5O-→2C6H5OH+CO32- |
结构简式为（CH3）3CCH2CH3的烷烃，与氯气发生取代反应后，生成的二氯代产物有（ ）（不考虑立体异构）
| A、6种 | B、7种 | C、8种 | D、9种 |
用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中，正确的是（ ）
| A、常温常压下，5.6g N2和CO混合物中所含有的原子总数为0.4NA |
| B、0.1mol Na2O2中所含的阴离子数为0.2NA |
| C、将0.2mol FeCl3水解制成胶体，所得胶体粒子数为0.2NA |
| D、标准状况下，2.24L H2O中含有的氧原子数目为0.1NA |
