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【题目】草酸亚铁,在形成晶体时会结晶一定量的水;在工农业生产中具有重要用途,如照相的显影剂,生产磷酸铁锂电池的原料等。

已知:①草酸亚铁不溶于水,可溶于酸;②Fe(SCN)63-+3C2O42-=Fe(C2O4)33-+6SCN-。

回答下列问题:

Ⅰ.甲同学检查药品发现该晶体显浅黄色,认为晶体不纯,可能是因为部分的铁被氧化。为验证自己的猜想,进行实验验证。取少量的晶体样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液无明显变化。由此认为晶体中不存在+3价的铁。你认为_______(填“正确”或“不正确”),理由是___________________________________。

Ⅱ.乙同学为测定草酸亚铁晶体FeC2O4﹒xH2O中的结晶水含量,利用如下装置:

①做实验前首先要_____________________________;

②称取一定质量的晶体,装好药品,开始实验接下来的实验步骤依次为____________________,重复实验直至B中恒重。

a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K d.打开K,缓缓通入空气 e.冷却至室温 f.称量

Ⅲ.丙同学用滴定的方法也可以测定草酸亚铁晶体中结晶水的含量。取a克草酸亚铁晶体溶入稀硫酸,再把所得溶液稀释成500mL,取出50mL放入锥形瓶,向其中逐滴滴入未知浓度的酸性KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,且有气泡冒出,当溶液颜色突变成浅紫色,停止滴加。接着向溶液中加入稍过量的KI溶液和几滴淀粉溶液,然后再用c mol/L的Na2S2O3溶液滴至终点。几次实验平均耗用Na2S2O3溶液VmL。(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

(1)写出向溶液中滴加酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式_____________________

(2)上述试验中稀释草酸亚铁溶液时除烧杯和玻璃棒外,还必需的玻璃仪器有__________

(3)x=_______________

(4)若实验中滴入KMnO4溶液过多,则所得x值___________(填偏大、偏小或无影响)

【答案】不正确根据已知C2O42-比SCN-更易与Fe3+结合检查装置气密性dabecf3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑

或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑500mL容量瓶、胶头滴管(50a-72cV)/(9cV)偏小

【解析】

I. 根据题给信息可知,C2O42-比SCN-更易与Fe3+结合,所以取少量的晶体样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液无明显变化,不能判定晶体中不存在+3价的铁,不正确;正确答案:不正确;根据已知C2O42-比SCN-更易与Fe3+结合。

II. ①做实验前首先要检查装置是否漏气;正确答案:检查装置气密性。

② 称取一定质量的晶体,装好药品,开始实验接下来的实验步骤:由于草酸亚铁晶体中亚铁离子易被氧气氧化,所以要排净装置内的空气,打开K,缓缓通入空气(d),然后点燃酒精灯,加热(a),反应发生,结束后,熄灭酒精灯(b),冷却至室温(e),关闭K (c),进行称量(f),重复实验直至B中恒重;正确的操作步骤为:dabecf。

III. (1)草酸亚铁晶体中含有Fe2+和C2O42—,在酸性条件下,均能被KMnO4溶液氧化为Fe3+和CO2,而MnO4-被还原为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒写出离子方程式:3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑ ;正确答案:3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑ 。

(2)把草酸亚铁溶液稀释成500mL溶液时,除烧杯和玻璃棒外,还必需的玻璃仪器有500mL容量瓶、胶头滴管;正确答案:500mL容量瓶、胶头滴管。

(3)根据反应:3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑可知,反应产生的Fe3+把碘离子氧化为碘单质,反应为2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2;生成的碘又被Na2S2O3还原为I-,反应为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI;根据上述反应关系可知:n(FeC2O4﹒xH2O)= n(FeC2O4)= n(Fe2+)= n(Fe3+)=1/2n(I2)=n(Na2S2O3),n(Na2S2O3)= V×10-3×cmol,所以50mL溶液中n(FeC2O4﹒xH2O)=( V×10-3×c)mol,又原溶液为500mL,所以n(FeC2O4﹒xH2O)=( V×10-3×c)×(500/50)mol=10(V×10-3×c) mol;草酸亚铁晶体ag,所以a/(144+18x)= 10( V×10-3×c),x=(50a-72cV)/(9cV) ;正确答案:(50a-72cV)/(9cV) 。

(4)若实验中滴入KMnO4溶液过多,碘离子被氧化的量增多,消耗的n(Na2S2O3)= cV增多,根据x=(50a-72cV)/(9cV)关系可知,则所得x值偏小;正确答案:偏小。

练习册系列答案
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(1)不同温度下工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应的部分K值如下表。

温度/℃

25

400

450

K

5×108

0.507

0.152

①工业合成氨反应平衡常数表达式为K=___。

②请结合平衡常数解释,该反应为放热反应的理由___。

③从平衡视角考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因___。

(2)科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨,工作时阴极区的微观示意图如图,其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。

①阴极区生成NH3的电极方程式为___。

②下列说法不正确的是___(填字母序号)。

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(2)写出下列变化的化学方程式:

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②G→E:___;

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(1)A的化学名称是_______;A制备B反应的化学方程式为_________(注明反应条件)。

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B.在方铅矿的焙烧反应中,PbS是还原剂,发生还原反应

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