题目内容
【题目】摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是一种重要的化工原料，可用于制取纳米Fe3O4和草酸合铁酸钾等。
（1）取一定质量摩尔盐样品与过量NaOH溶液反应。
①根据生成气体的体积计算得到摩尔盐的纯度小于实际值，其原因是______。
②向所得Fe(OH)2沉淀中加入NaNO2溶液可制得纳米Fe3O4，同时产生NO。该反应的离子方程式为______。
（2）摩尔盐经氧化后与KOH和H2C2O4反应可得到草酸合铁酸钾［KaFeb(C2O4)c·dH2O］，其中Fe元素化合价为+3。
①已知25 ℃，H2C2O4的电离常数Ka1=5.6×10-2，Ka2=5.4×10-5。pH=4的H2C2O4溶液中c(C2O
):c(HC2O)=______。
②为了确定草酸合铁酸钾的组成，准确称取4.910 g样品在氮气气氛下加热，固体样品的剩余质量随温度的变化如图所示。
已知：a．120℃时已完全失去结晶水。
b．200℃~580℃分解产生的CO和CO2恢复至标准状况下体积为1.008 L。
c．580℃以上残留固体为FeO和K2CO3的混合物。
根据以上实验数据计算草酸合铁酸钾中的n(Fe3+):n(C2O42-)_____________（写出计算过程）。
【答案】 氨气极易溶于水，溶液中有部分氨气没有逸出 3Fe(OH)2+ 2NO＝Fe3O4+2NO↑+2OH—+2H2O 0.54 根据元素守恒得到分解产生的气体为CO和CO2，n(CO)+n(CO2)=
=4.5×10-2 mol，2n(C2O42-)= n(K2CO3)+ n(CO)+n(CO2)= n(K2CO3)+ 4.5×10-2 mol，n(Fe3+)×72 g·mol-1＋
n(K+)×138 g·mol-1=2.79 g， 3n(Fe3+)+ n(K+)=2×[n(K+)+4.5×10-2 mol]×，解得：n(Fe3+)=1×10-2 mol n(K+)= 3×10-2 mol，n(C2O42-)=3×10-2 mol，n(Fe3+):n(C2O42-)=1×10-2 mol: 3×10-2 mol=1:3
【解析】(1)①摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]与氢氧化钠反应生成氨气，氨气极易溶于水，溶液中有部分氨气没有逸出，因此根据生成气体的体积计算得到摩尔盐的纯度小于实际值，故答案为：氨气极易溶于水，溶液中有部分氨气没有逸出；
②Fe(OH)2沉淀中加入NaNO2溶液可制得纳米Fe3O4，同时产生NO，反应的离子方程式为3Fe(OH)2+ 2NO2-＝Fe3O4+2NO↑+2OH—+2H2O，故答案为：3Fe(OH)2+ 2NO2-＝Fe3O4+2NO↑+2OH—+2H2O；
(2)①已知25 ℃，H2C2O4的电离常数Ka1=5.6×10-2，Ka2=5.4×10-5。pH=4的H2C2O4溶液中
=
=
=
=0.54，故答案为：0.54；
②根据元素守恒得到分解产生的气体为CO和CO2，n(CO)+n(CO2)= 
=4.5×10-2 mol，2n(C2O42-)= n(K2CO3)+ n(CO)+n(CO2)= n(K2CO3)+ 4.5×10-2 mol，n(Fe3+)×72 g·mol-1＋
n(K+)×138 g·mol-1=2.79 g， 3n(Fe3+)+ n(K+)=2×[n(K+)+4.5×10-2 mol]×，解得：n(Fe3+)=1×10-2 mol，n(K+)= 3×10-2 mol，n(C2O42-)=3×10-2 mol，n(Fe3+):n(C2O42-)=1×10-2 mol: 3×10-2 mol=1:3，故答案为：1:3。
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