Question

草酸亞鐵（FeC₂O₄）常用作分析劑、顯影劑以及新型電池材料磷酸亞鐵鋰的生產。
I．某興趣小組對草酸亞鐵的分解產物進行實驗和探究。
（1）已知CO能與氯化鈀（PdCl₂）溶液反應生成黑色的鈀粉。
將草酸亞鐵分解產生的氣體依次通過A（澄清石灰水）和B（氯化鈀溶液），觀察到A中澄清石灰水變渾濁，B中有黑色物質生成。由此說明氣體產物中含有                     。
（2）將樣品草酸亞鐵晶體（FeC₂O₄·2H₂O）在氬氣氣氛中進行熱重分析，結果如下圖（TG表示殘留固體質量占原樣品總質量的百分數）。

①試確定B點對應固體物質的化學式               ；
②寫出BC對應的化學方程式             。
II．某草酸亞鐵樣品（不含結晶水）中含有少量草酸�，F用滴定法測定該樣品中FeC₂O₄的含量。
實驗方案如下：
①將準確稱量的0.20g草酸亞鐵樣品置于250 mL錐形瓶內，加入適量2 mol/L的H₂SO₄溶液，使樣品溶解，加熱至70℃左右，立即用高錳酸鉀溶液滴定至終點。
②向滴定終點混合液中加入適量的Zn粉和過量的2 mol/L的H₂SO₄溶液，煮沸5～8min。用KSCN溶液在點滴板上檢驗煮沸液，直至溶液不變紅，將其過濾至另一個錐形瓶中，用0.02000 mol/L的高錳酸鉀標準溶液滴定該溶液至終點，消耗高錳酸鉀標準液6.00 ml。
試回答下列問題：
（1）高錳酸鉀標準液用            滴定管盛裝（填“酸式”或“堿式”）。
（2）在步驟①中，滴加高錳酸鉀溶液時觀察到有無色氣體產生，則高錳酸鉀與草酸反應的離子方程式為                                                           。
（3）在步驟②中，下列操作會引起測定結果偏高的是             。

A．滴定管在盛裝高錳酸鉀前未潤洗

B．滴定過程中，錐形瓶震蕩的太劇烈，以致部分液體濺出

C．滴定前讀數正確，滴定終點時俯視讀數

D．滴定前讀數正確，滴定終點時仰視讀數

（4）0.20g 樣品中 FeC₂O₄的質量分數為               。(不考慮步驟②中的損耗)

Answer 1

Ⅰ（1）  CO、CO₂（對一個計1分）
（2） ①   FeC₂O₄    ②FeC₂O₄ = FeO+CO↑+CO₂↑
Ⅱ（1） 酸式 
（2） 2MnO₄^－ + 5H₂C₂O₄ +6H⁺ = 2Mn²⁺ + 10CO₂↑+ 8H₂O
（3）A D （對一個計1分，有錯計0分）
（4）  43.2% （3分）

試題分析：Ⅰ（1）A中澄清石灰水變渾濁說明氣體中含CO₂，B中有黑色物質生成，說明含CO氣體，答案是CO、CO₂
（2）①由圖可知，B點時固體質量減少20%，而FeC₂O₄·2H₂O固體中水的含量為20%，所以B點對應固體的化學式為FeC₂O₄
②從B到C固體質量減少一半，且溫度升高，固體質量不再變化，說明此時分解完全，對應的化學方程式為FeC₂O₄ = FeO+CO↑+CO₂↑
Ⅱ（1）高錳酸鉀溶液的氧化性很強，易腐蝕堿式滴定管的膠管，應用酸式滴定管盛放
（2）草酸亞鐵與H₂SO₄溶液反應生成草酸和硫酸亞鐵，草酸是弱酸與高錳酸鉀溶液反應的離子方程式中不能寫成離子形式，則高錳酸鉀與草酸反應的離子方程式為2MnO₄^－+ 5H₂C₂O₄ +6H⁺ = 2Mn²⁺ + 10CO₂↑+ 8H₂O
（3）A、滴定管在盛裝高錳酸鉀前未潤洗會造成高錳酸鉀溶液的濃度降低，所用溶液體積增大，滴定結果偏高，正確；B、部分液體濺出會導致結果偏低，錯誤；C、滴定終點時俯視讀數，會使末讀數數值偏 小，結果偏低，錯誤；D、滴定終點時仰視讀數，會使末讀數數值偏大，結果偏高，正確，答案選A、D。
（4）用KSCN溶液在點滴板上檢驗煮沸液，直至溶液不變紅，說明溶液中不含Fe³⁺，用0.02000 mol/L的高錳酸鉀標準溶液滴定該溶液發(fā)生的離子方程式為：MnO₄^－+5Fe²⁺+ 8H⁺ = Mn²⁺ +5Fe³⁺+4 H₂O，用去高錳酸鉀的物質的量為6×10^-3L×0.02000 mol/L，則草酸亞鐵的質量為6×10^-3L×0.02000 mol/L×5×144g/mol=0.0864g，則樣品中 FeC₂O₄的質量分數為0.0864g/0.2g×100%=43.2%