Question

【題目】三草酸合鐵酸鉀晶體{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}易溶于水，難溶于乙醇，可用于攝影和藍色印刷。三草酸合鐵酸鉀晶體在110 ℃可完全失去結(jié)晶水，繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應。

(1)分解得到的氣體產(chǎn)物用如下裝置進行實驗：檢查裝置氣密性后先通一段時間的N2，其目的是_____________；為了實驗安全，應先點燃___________________(①或⑤)處的酒精燈;

(2)若③和⑤中分別盛放_____________ 、_______________就可檢驗生成的CO;

(3)分解得到的固體產(chǎn)物含有K2CO3、FeO、Fe，加水溶解、過濾、洗滌、干燥，得到含鐵樣品�，F(xiàn)設(shè)計下列兩種實驗方案對該樣品進行鐵元素含量測定：

（甲）a g樣品溶液得固體b g

（乙）a g樣品配制250 mL溶液，三次平均消耗0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液V mL．

你認為以上________(填“甲”或“乙”)方案可確定樣品的組成，測得鐵元素的含量是__________，不可確定樣品組成的方案的理由是_____________________________________。

Answer 1

【答案】排出裝置內(nèi)的空氣 ①處酒精燈 足量NaOH溶液 CuO固體 甲 乙方案中KMnO4能氧化Cl－，干擾結(jié)果

【解析】

三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀晶體在110℃可完全失去結(jié)晶水，繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應，根據(jù)元素守恒推測得到的產(chǎn)物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO，一氧化碳還原氧化銅，得到的金屬銅可被氧氣氧化，所以實驗開始先通一段時間N2，將裝置中的空氣排凈，實驗結(jié)束時，為防止倒吸，應該先熄滅酒精燈再通入N2至常溫，實驗過程中觀察到②、⑥中澄清石灰水都變渾濁，即證明二氧化碳產(chǎn)生，⑤中有紅色固體生成，證明還原性的氣體CO的產(chǎn)生。

（1）檢查裝置氣密性后先通一段時間的N2，其目的是排出裝置內(nèi)的空氣；為了實驗安全，應先點燃①處酒精燈；

（2）若③中盛放足量NaOH溶液除去分解產(chǎn)生的CO2 ，⑤中盛CuO就可檢驗生成的CO，實驗過程中觀察到②、⑥中澄清石灰水都變渾濁，即證明二氧化碳產(chǎn)生，⑤中有紅色固體生成，證明還原性的氣體CO的產(chǎn)生;

（3）甲中樣品溶解過程中亞鐵離子被氧化生成鐵離子，Fe 3+和OH－反應生成Fe（OH）3沉淀，灼燒沉淀得到固體是Fe2O3，

根據(jù)Fe原子守恒得n（Fe）=2n[Fe2O3]=2× = mol，

則樣品中Fe元素質(zhì)量分數(shù)= ×100%=；

乙不可確定樣品組成的方案的理由是：乙方案中KMnO4能氧化Cl－，干擾結(jié)果。