题目内容

三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体K3[Fe（C2O4）3]?3H2O可用于摄影和蓝色印刷．某课外化学兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体（K3[Fe（C2O4）3]?3H2O）中铁元素含量，做了如下实验：
步骤一：称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250ml溶液．
步骤二：取所配溶液25.00ml于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳，同时MnO4-被还原成Mn2+．向反应后的溶液中加入一定量锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性．
步骤三：用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液V1ml，滴定中MnO4-，被还原成Mn2+．
重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液V2ml；
（1）加入锌粉的目的是
 
．
（2）实验步骤二中加KMnO4溶液的离子方程式为
 
．若加入的KMnO4的溶液的量不够，则测得的铁含量
 
．（选填“偏低”“偏高”“不变”）
（3）某同学将8.74g无水三草酸合铁酸钾（K3[Fe（C2O4）3]（M=437g/mol）在一定条件下加热分解，所得固体的质量为5.42g；同时得到含两种成分的气体混合物，将生成的混合气体通过碱石灰增重2.2g．研究固体产物得知，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3（K元素只存在于盐中）．通过必要的计算，写出该分解反应的化学方程式
 
．
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：
分析：（1）锌粉能与Fe3+反应，加入锌粉的目的是将Fe3+恰好还原成Fe2+；
（2）草酸与酸性的高锰酸钾发生氧化还原反应，生成二氧化碳、锰离子和水；加入的KMnO4的溶液的量不足，导致草酸根有剩余，再滴定亚铁离子时，进行与高锰酸钾反应，使的滴定亚铁离子消耗的高锰酸钾的体积偏大；
（3）根据生成的混合气体通过碱石灰增重2.2g，则气体之一为C02，并且n（CO2）=
2.2
44
=0.05mol，根据原子守恒另一种气体只能为CO，其质量为8.74-5.42-2.2=1.12g，即n（CO）=
1.12
28
=0.04mol；依据信息：固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3，结合电子得失守恒，可推测铁元素只能以亚铁和铁单质的形式存在结合原子守恒计算各物质的量之比，从而书写方程式．
解答： 解：（1）向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至溶液完全由黄色变为浅绿色，说明加入锌粉的目的是将Fe3+恰好还原成Fe2+；
故答案为：还原Fe3+为Fe2+；
（2）草酸与酸性的高锰酸钾发生氧化还原反应，生成二氧化碳、锰离子和水，离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O；加入的KMnO4的溶液的量不够，导致草酸根有剩余，再滴定亚铁离子时，进行与高锰酸钾反应，使的滴定亚铁离子消耗的高锰酸钾的体积偏大，导致测定的亚铁离子的物质的量偏大，故铁元素的质量偏大，计算测定的铁元素的质量分数偏高，故答案为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O；偏高；
（3）将生成的混合气体通过碱石灰增重2.2g，则气体之一为C02，并且n（CO2）=
2.2
44
=0.05mol，根据原子守恒另一种气体只能为CO，其质量为8.74-5.42-2.2=1.12g，即n（CO）=
1.12
28
=0.04mol；固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3，结合电子得失守恒，可推测铁元素只能以亚铁和铁单质的形式存在，又8.74g无水三草酸合铁酸钾（K3[Fe（C2O4）3]（M=437g/mol）的物质的量为：
8.74
437
=0.02mol，所以根据钾守恒则n（K2CO3）=0.03mol，根据氧守恒则n（FeO）=0.01mol，铁守恒则n（Fe）=0.01mol，所以反应方程式为：2K3[Fe（C2O4）3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO↑+5CO2↑；故答案为：2K3[Fe（C2O4）3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO↑+5CO2↑；
点评：本题主要考查实验的基本操作及其计算，注意基础实验知识的积累，把握实验步骤、原理和注意事项等问题．
练习册系列答案
相关题目
28g KOH配成250mL溶液，溶质的物质的量
 
，溶质的物质的量浓度为
 
．
如图所示：在B槽中装有500mL水，容积为a mL的试管A充满了NO2和NO的混合气体（标准状况），将试管A倒插入B槽的水中，充分反应，试管A中余下气体的体积为0.5amL．
（1）将A倒插入B水槽中发生的反应为
 
，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为
 
，原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为
 
．
（2）通过导气管C往余下0.5amL气体的试管A中缓慢持续通入氧气，A中可能观察到的现象是：
 
．
（3）当试管A中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，水槽B中溶液的物质的量浓度为
 
mol?L-1（设溶液的体积仍为500mL）．
19.2g Cu与100mL，2mol/L的HNO3反应可产生标准状况下气体
 
L．
下列反应中可判断为可逆反应的是（　　）
A、氢气和氯气点燃生成氯化氢，氯化氢受热分解为氢气和氯气
B、氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下可以生成氨气，同时氨气又分解为氮气和氢气
C、单质溴可以置换出碘，氯气又可以置换出溴
D、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸光照条件下可分解为盐酸和氧气
重铬酸钠（Na2Cr2O7?2H2O）俗称红矾钠，是一种重要的无机盐产品，可作氧化剂，在印染、颜料、电镀、医药等工业方面有广泛的用途．某化学兴趣小组设计实验测定市场上的红矾钠中Na2Cr2O7的质量分数，其步骤如下：
I．称取Wg红矾钠，溶于酸配成l00mL溶液；
Ⅱ．用cmol?L-1的标准KMnO4酸性溶液滴定20.00mL一定浓度的FeSO4溶液，消耗KMnO4溶液20.00mL；
Ⅲ．取20.00mL Na2Cr2O7溶液，用上述FeSO4溶液滴定，达到滴定终点时，消耗24.00mLFeSO4溶液；
查阅资料知：Cr2O72-在酸性条件下具有强氧化性，易被还原为Cr3+
回答下列问题：
（1）Na2Cr2O7与FeSO4的反应离子方程式为
 
．
（2）步骤Ⅱ中的滴定过程，滴定终点的现象为
 
；选用
 
（填“酸式”或“碱式”）滴定管．
（3）已知：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，此红矾钠中Na2Cr2O7的质量分数的表达式为
 
．
（4）判断下列操作对Na2Cr2O7的质量分数测定结果的影响 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）：
①步骤Ⅲ中的滴定过程，滴定终点读数时俯视读数
 
；
②配制c mol?L-1的KMnO4标准溶液时，转移时有少量溶液洒出．
（5）有同学提出FeSO4有很强的还原性，在空气中易被氧化而变质，因此对测定结果会造成影响，请你分析后指出，如果FeSO4变质，对测定结果的影响是
 
（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
请设计一个简单实验检验FeSO4溶液是否变质．
A、B、C、D都是短周期元素，原子半径D＞C＞A＞B，其中A、B处在同一周期，A、C处在同一主族．C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和，C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍．试回答：
（1）这四种元素分别是：A
 
，B
 
，C
 
，D
 
．
（2）这四种元素中在常温常压下的液态或气态氢化物的稳定性由大而小的顺序是
 
．
（3）A与B形成的三原子分子的结构式是
 
，B与D形成的原子个数比为1：1的化合物的电子式是
 
．
（4）用电子式表示D2B的形成过程：
 
．
几种短周期元素的原子半径及主要化合价见表，下列叙述正确的是（　　）
元素代号KLMQRTN
原子半径/nm0.1860.1600.1430.1020.0890.0740.152
主要化合价+1+2+3+6、-2+2-2+1
A、在RCl2中，各原子最外层均满足8电子的稳定结构
B、元素L和N性质相似因为处于同一主族
C、K、M、Q三元素最高价氧化物对应的水化物两两之间可发生化学反应
D、氢化物沸点：H2Q＞H2T
本题是关于石灰石并与之相关的一些问题，请按要求回答：
（1）向漂白粉溶液中通入过量的二氧化碳后，在300℃灼烧至固体质量不再变化，最终所得固体为：
 
（填名称）
（2）一定温度下，某真空密闭容器中投入碳酸钙，发生反应CaCO3（s）?CaO（s）+CO2（g），达到平衡后，现将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度为
 

A、不变      B、减小     C、增大为原来的2倍    D、比原来大，但比2倍小
（3）已知实验室制备甲烷气体的原理是利用无水醋酸钠与碱石灰共热：CH3COONa+NaOH
CaO
△
 CH4↑+Na2CO3，请写出C6H5COONa与碱石灰共热的化学反应方程式
 
．
（4）某种胃药中止酸剂为CaCO3．为测定其中CaCO3含量，某研究小组设计以下两种方案（药片中的其它成分与HCl和NaOH溶液均不反应）．
方案一：用如图甲装置测量一定量样品与足量稀盐酸反应生成CO2的体积，计算CaCO3的含量；装置中连通管X的作用是平衡分液漏斗与样品瓶内的压强，使液体能顺利留下，另一作用为
 
．
方案二：用滴定法测定，操作步骤为：

A．配制0.100mol/L HCl溶液与0.100mol/L NaOH溶液
B．取一粒药片（0.100g），研碎后加入20.0mL蒸馏水
C．用酸式滴定管加入25.00mL 0.100mol/L HCl溶液，充分反应
D．以酚酞为指示剂，用0.100mol/L NaOH溶液滴定，用去体积为V mL达到终点
①现需要重复滴定4次，配制0.1mol/L HCl溶液需要选用如图乙所示仪器中的
 
（填字母）．
②经测定，每次消耗NaOH溶液体积的平均值为13.00mL，则该胃药中CaCO3的质量分数为
 
．
③与方案一相比，方案二的主要优点是
 
．

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