Question

【題目】文獻(xiàn)表明：工業(yè)上，向熾熱鐵屑中通入HCl生產(chǎn)無水FeCl2；相同條件下，草酸根（C2O42-）的還原性強(qiáng)于Fe2+。某化學(xué)研究性小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)這一結(jié)論并測定三草酸合鐵酸鉀晶體[K3Fe(C2O4)3xH2O]中草酸根含量和結(jié)晶水含量。用如圖所示裝置制取無水FeCl2

（1）儀器a的名稱為____，B中的試劑為________。

（2）欲制得純凈的FeCl2，實(shí)驗(yàn)過程需先點(diǎn)燃A處酒精燈，原因是________。

（3）若用D的裝置進(jìn)行尾氣處理，存在的問題是________、________。

（4）某小組設(shè)計(jì)使用如圖裝置直接比較Fe2+和C2O42-的還原性強(qiáng)弱，并達(dá)到了預(yù)期的目的。

左池石墨電極為___極，寫出右池電極反應(yīng)式：________。

（5）為測定三草酸合鐵酸鉀晶體中草酸根的含量和結(jié)晶水的含量，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

滴定過程：①稱量mg三草酸合鐵酸鉀晶體樣品，配制成250mL溶液

②取所配溶液25.00mL于錐形瓶中，滴加酸性KMnO4溶液滴定，恰好消耗VmLamolL-1KMnO4溶液。C2O42-被全部轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是___。

③該晶體中C2O42-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。

誤差若盛放酸性KMnO4溶液的滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，會使結(jié)晶水x的數(shù)值___。（填“偏高”“偏低”“無影響”）

Answer 1

【答案】分液漏斗 濃硫酸 用HCl排盡裝置中的空氣，防止鐵被氧化，使產(chǎn)品不純 發(fā)生倒吸 可燃性氣體H2不能被吸收 正 C2O422e=2CO2↑ 溶液由無色轉(zhuǎn)變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘內(nèi)不再變化 偏低

【解析】

由裝置圖可知，C中Fe與HCl反應(yīng)生成FeCl2和H2，則A中產(chǎn)生HCl氣體，可用氯化鈉固體和濃硫酸加熱反應(yīng)制取HCl氣體，用濃硫酸干燥氣體，B中裝濃硫酸，因加熱時鐵粉易被空氣中的氧氣氧化，且反應(yīng)生成氫氣，因此先點(diǎn)燃A處酒精燈排盡裝置中的空氣，再點(diǎn)燃C處的酒精燈，尾氣是剩余的HCl氣體和H2，HCl氣體易溶于水導(dǎo)氣管直接插入D中會引起倒吸。

（1）儀器a的名稱為分液漏斗，B中的試劑為濃硫酸，可干燥HCl氣體；

（2）欲制得純凈的FeCl2，實(shí)驗(yàn)過程需先點(diǎn)燃A處酒精燈，原因是用HCl排盡裝置中的空氣，防止鐵被氧化，使產(chǎn)品不純；

（3）若用D的裝置進(jìn)行尾氣處理，存在的問題是發(fā)生倒吸、可燃性氣體H2不能被吸收；

（4）草酸根(C2O42)的還原性強(qiáng)于Fe2+可知，圖中左側(cè)鐵離子得到電子，右側(cè)草酸根離子失去電子，則左側(cè)石墨電極為正極，右池電極反應(yīng)式為C2O422e=2CO2↑；

（5）C2O42被全部轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象是溶液由無色轉(zhuǎn)變?yōu)闇\紫紅色，且半分鐘內(nèi)不再變化，由5C2O42+2MnO4+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，晶體中C2O42的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：，盛放酸性KMnO4溶液的滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗，消耗高錳酸鉀體積偏大，導(dǎo)致測定C2O42的含量偏大，則會使結(jié)晶水x的數(shù)值偏低。