Question

【題目】K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體，可用于曬制藍(lán)圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)曬制藍(lán)圖時(shí)，用)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光劑，以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑。其光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑：顯色反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為___FeC2O4+___K3[Fe(CN)6]一___Fe3[Fe(CN)6]2+_______，配平并完成該顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(2)某小組為探究三草酸合鐵酸鉀的熱分解產(chǎn)物，按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①通入氮?dú)獾哪康氖?/span>_________________。

②實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁，裝置E中固體變?yōu)榧t色，由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有______________，_____________。

③為防止倒吸，停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是______________。

④樣品完全分解后，裝置A中的殘留物含有FeO和Fe2O3，檢驗(yàn)Fe2O3存在的方法是：______________。

(3)測(cè)定三草酸合鐵酸鉀中鐵的含量。

①稱(chēng)量m g樣品于錐形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c mol·L-1KMnO4，溶液滴定至終點(diǎn)。在滴定管中裝入KMnO4溶液的前一步，應(yīng)進(jìn)行的操作為____。滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是__________________。

②向上述溶液中加入過(guò)量鋅粉至反應(yīng)完全后，過(guò)濾、洗滌，將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液V mL。該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_____________________。若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí)，俯視KMnO4溶液液面，則測(cè)定結(jié)果_____________________。

③過(guò)濾、洗滌實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程需要的玻璃儀器有__________________________________________。

Answer 1

【答案】3 2 1 3K2C2O4 隔絕空氣，使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置 CO2 CO 先熄滅裝置A、E的酒精燈，冷卻后停止通入氮?dú)?/span> 取少許固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入1-2滴KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有Fe2O3 用KMnO4溶液進(jìn)行潤(rùn)洗 粉紅色出現(xiàn) 偏低 燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(可不填“膠頭滴管”)

【解析】

（1）根據(jù)元素守恒規(guī)律配平亞鐵離子能與K3[Fe(CN)6]發(fā)生的顯色反應(yīng)；

（2）①根據(jù)氮?dú)饽芨艚^空氣和排盡氣體分析；

②根據(jù)CO2、CO的性質(zhì)分析；

③要防止倒吸可以根據(jù)外界條件對(duì)壓強(qiáng)的影響分析；

③根據(jù)鐵離子的檢驗(yàn)方法解答；

（3）①標(biāo)準(zhǔn)滴定管需用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，再根據(jù)酸性高錳酸鉀溶液顯紅色回答；

②根據(jù)電子得失守恒計(jì)算；結(jié)合操作不當(dāng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)液濃度的測(cè)定結(jié)果的影響進(jìn)行回答；

③根據(jù)操作的基本步驟及操作的規(guī)范性作答。

（1）光解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑，反應(yīng)后有草酸亞鐵產(chǎn)生，根據(jù)元素守恒規(guī)律可知，所以顯色反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]＝Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4，因此已知方程式中所缺物質(zhì)化學(xué)式為K2C2O4，

故答案為：3；2；1；3K2C2O4。

（2）①裝置中的空氣在高溫下能氧化金屬銅，能影響E中的反應(yīng)，所以反應(yīng)前通入氮?dú)獾哪康氖歉艚^空氣排盡裝置中的空氣；反應(yīng)中有氣體生成，不會(huì)全部進(jìn)入后續(xù)裝置，

故答案為：隔絕空氣，使反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入后續(xù)裝置。

②實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁，說(shuō)明反應(yīng)中一定產(chǎn)生二氧化碳。裝置E中固體變?yōu)榧t色，說(shuō)明氧化銅被還原為銅，即有還原性氣體CO生成，由此判斷熱分解產(chǎn)物中一定含有CO2、CO，

故答案為：CO2；CO；

③為防止倒吸，必須保證裝置中保持一定的壓力，所以停止實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是先熄滅裝置A、E的酒精燈，冷卻后停止通入氮?dú)饧纯桑?/span>

故答案為：先熄滅裝置A、E的酒精燈，冷卻后停止通入氮?dú)猓?/span>

④要檢驗(yàn)Fe2O3存在首先要轉(zhuǎn)化為可溶性鐵鹽，因此方法是取少許固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入1～2滴KSCN溶液，溶液變紅色，證明含有Fe2O3，

故答案為：取少許固體粉末于試管中，加稀硫酸溶解，滴入1-2滴KSCN溶液；溶液變紅色，證明含有Fe2O3；

（3）①滴定管需用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗后才能進(jìn)行滴定操作；高錳酸鉀氧化草酸根離子，其溶液顯紅色，所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是粉紅色出現(xiàn)，

故答案為：用KMnO4溶液進(jìn)行潤(rùn)洗；粉紅色出現(xiàn)。

②鋅把Fe3+還原為亞鐵離子，酸性高錳酸鉀溶液又把亞鐵離子氧化為鐵離子。反應(yīng)中消耗高錳酸鉀是0.001cVmol，Mn元素化合價(jià)從+7價(jià)降低到+2價(jià)，所以根據(jù)電子得失守恒可知鐵離子的物質(zhì)的量是0.005cVmol，則該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為；滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí)，俯視KMnO4溶液液面，則消耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小，導(dǎo)致最終結(jié)果偏低，

故答案為：；偏低；

③過(guò)濾和洗滌需要的玻璃儀器為燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(可不填“膠頭滴管”)，

故答案為：燒杯、漏斗、玻璃棒、膠頭滴管(可不填“膠頭滴管”)。