Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行草酸亞鐵晶體(FeC2O4·nH2O)分解的實(shí)驗(yàn)探究。經(jīng)小組討論，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 燒瓶B中盛有飽和NH4Cl和飽和NaNO2混合液(常用于實(shí)驗(yàn)室制N2)，干燥管C1、C4中裝有堿石灰，試管E1、E3、E4中裝有澄清石灰水。

（1）充分反應(yīng)后，將D1中的固體殘余物投入足量經(jīng)煮沸的稀硫酸中，固體完全溶解且無(wú)氣體放出，取反應(yīng)液加入KSCN溶液無(wú)血紅色，證明固體產(chǎn)物為 （寫(xiě)化學(xué)式）。

（2）該裝置中有3個(gè)酒精燈，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程至少應(yīng)該點(diǎn) 次酒精燈，最后一次點(diǎn)燃的是 。（填酒精燈下的字母）

（3）該實(shí)驗(yàn)裝置中有4個(gè)直立的試管，它們與盛放試劑體現(xiàn)不同的作用，其中E3的作用是： 。

（4）該實(shí)驗(yàn)裝置中有4個(gè)干燥管，C3中盛裝的試劑是 。

（5）取7.2 g樣品充分反應(yīng)后，測(cè)得D1中的固體殘余物為2.88 g，D2中固體質(zhì)量減輕0.64 g，則草酸亞鐵晶體(FeC2O4·nH2O)分解的方程式為 。

Answer 1

【答案】（1）FeO；（2）4，A1；（3）驗(yàn)證氣體中的CO2是否除盡；

（4）P2O5或CaCl2；（5）FeC2O42H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O。

【解析】

試題分析：（1）加入足量的煮沸的稀硫酸，防止氧氣的影響實(shí)驗(yàn)（Fe2＋氧化成Fe3＋），無(wú)氣體產(chǎn)生，說(shuō)明無(wú)CO32－，加入KSCN溶液物血紅色，說(shuō)明鐵元素以＋2價(jià)存在，因此固體產(chǎn)物是FeO；(2)A3是檢驗(yàn)還原氣體存在，即可能是CO，CO是可燃性氣體，需要檢驗(yàn)純度，防止發(fā)生危險(xiǎn)，因此需要4次點(diǎn)燃酒精燈，最后一次點(diǎn)燃酒精燈是A1，目的是產(chǎn)生N2，讓FeC2O4分解產(chǎn)生的氣體，全部被吸收；（3）E1是檢驗(yàn)FeC2O4分解的氣體中是否含有CO2，E3是驗(yàn)證氣體中的CO2是否除盡；（4）C2的作用是檢驗(yàn)水蒸氣，盛放無(wú)水硫酸銅，C3的作用可以是防止E1中水蒸氣進(jìn)入C2，產(chǎn)生干擾，C3盛放干燥劑，但不能盛放堿石灰或生石灰，因此應(yīng)是P2O5或CaCl2；(5)根據(jù)(1) 殘留物是FeO，其物質(zhì)的量為2.88/72mol=0.04mol，根據(jù)鐵元素守恒，F(xiàn)eC2O4·nH2O的物質(zhì)的量為0.04mol，D2固體質(zhì)量減輕0.64g，減少的氧原子的質(zhì)量為0.64g，即CO的物質(zhì)的量為0.64/16mol=0.04mol，根據(jù)碳元素守恒，CO2的物質(zhì)的量為0.04mol，固體質(zhì)量為7.2g，因此有7.2/(144＋18n)=0.04，解得n=2，因此草酸亞鐵晶體的化學(xué)式為FeC2O4·2H2O，因此受熱分解的反應(yīng)方程式為：FeC2O42H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O。