16. 三草酸合鐵酸鉀晶體K3 [Fe(C2O4 )3]·3H2O可用于攝影和藍色印刷.某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解.對所得氣體產物和固體產物進行實驗和探究.請利用實驗室常用儀器.用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程. 限選試劑:濃硫酸.1.0 mol·L-1HNO3.1.0 mol·L-1鹽酸.1.0 mol·L-1 NaOH.3% H2O2 .0.1mol·L-1KI.0.1 mol·L-1CuSO4.20% KSCN.澄清石灰水.氧化銅.蒸餾水. (1)將氣體產物依次通過澄清石灰水(A).濃硫酸.灼熱氧化銅.觀察到A.C中澄清石灰水都變渾濁.B中有紅色固體生成.則氣體產物是 . (2)該小組同學查閱資料后推知.固體產物中.鐵元素不可能以三價形式存在.而鹽只有K2CO3.驗證固體產物中鉀元素存在的方法是 .現(xiàn)象是 . (3)固體產物中鐵元素存在形式的探究. ①提出合理假設 假設1: , 假設2: ,假設3: . ②設計實驗方案證明你的假設(不要在答題卡上作答) ③實驗過程 根據(jù)②中方案進行實驗.在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟.預期現(xiàn)象與結論. 實驗步驟 預期現(xiàn)象與結論 步驟1: 步驟2: 步驟3: -- 答案: (1)CO2.CO (2)焰色反應 透過藍色鈷玻璃.觀察到紫色的火焰 (3)①FeO FeO.Fe Fe 實驗步驟 預期現(xiàn)象與結論 步驟1:取適量固體產物與試管中.加入足量蒸餾水.充分振蕩使碳酸鉀完全溶解.分離不容固體與溶液.用蒸餾水充分洗滌不溶固體 固體產物部分溶解 步驟2:向試管中加入適量硫酸銅溶液.再加入少量不溶固體.充分振蕩 (1) 若藍色溶液顏色及加入的不溶固體無明顯變化.則假設2成立. (2) 若藍色溶液顏色明顯改變.且有暗紅色固體生成.則證明有鐵單質存在 步驟3:繼續(xù)步驟2中的(2),進行固液分離.用蒸餾水洗滌固體至洗滌液無色.取少量固體與試管中.滴加過量HCl.靜置.取上層清液.滴加適量H2O2 ,充分振蕩后滴加KSCN 結合步驟2中的(2): (1) 若溶液基本無色.則假設(1)成立 (2) 若溶液呈血紅色.則假設(3)成立 ③步驟1:將固體產物加入1.0 mol·L-1鹽酸中 觀察有無氣體 若有氣泡產生.說明固體產物中含有單質鐵.反之.則不含單質鐵 步驟2:將固體產物加入足量的0.1 mol·L-1CuSO4中充分反應后過濾.洗滌后.將沉淀物溶于1.0 mol·L-1鹽酸.再加入20% KSCN.最后加入3% H2O2.若最終溶液顯紅色.說明固體產物中含有FeO.若不出現(xiàn)紅色.說明不含有FeO 解析: (1)將產生的氣體產物依次通過澄清石灰水.石灰水變混濁.說明產生的氣體中含有CO2.然后再通過灼熱氧化銅.澄清石灰水,觀察到有紅色固體生成.澄清石灰水都變渾濁.氣體中含有CO, (2)堿金屬元素的檢驗一般采用焰色反應, (3)依據(jù)信息:固體產物中.鐵元素不可能以三價形式存在.而鹽只有K2CO3.可推測鐵元素只能以亞鐵及鐵單質的形式存在,在設計實驗時.應注意Fe與FeO的性質的不同點. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

  三草酸合鐵酸鉀晶體K3 [Fe(C2O4 )3]?3H2O可用于攝影和藍色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解,對所得氣體產物和固體產物進行實驗和探究。請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。

  限選試劑:濃硫酸、1.0 mol?L-1HNO3、1.0 mol?L-1鹽酸、1.0 mol?L-1 NaOH、3% H2O2 、0.1mol?L-1KI、0.1 mol?L-1CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。

(1)將氣體產物依次通過澄清石灰水(A)、濃硫酸、灼熱氧化銅(B)、澄清石灰水(C),觀察到A、C中澄清石灰水都變渾濁,B中有紅色固體生成,則氣體產物是    。

(2)該小組同學查閱資料后推知,固體產物中,鐵元素不可能以三價形式存在,而鹽只有K2CO3。驗證固體產物中鉀元素存在的方法是     ,現(xiàn)象是      。

(3)固體產物中鐵元素存在形式的探究。

  ①提出合理假設

    假設1:     ;     假設2:        ;假設3:    

②設計實驗方案證明你的假設(不要在答題卡上作答

③實驗過程

  根據(jù)②中方案進行實驗。在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象與結論。

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三草酸合鐵酸鉀晶體[K3Fe(C2O43?xH2O]是一種光敏材料,為測定該晶體中草酸根的含量和結晶水的含量,某實驗小組實驗步驟為:
(1)稱量9.820g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250mL溶液.
(2)取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,滴加酸性KMnO4溶液至C2O42-全部轉化成CO2,同時MnO4-被轉化成Mn2+,恰好消耗0.1000mol/LKMnO4溶液24.00mL.[K3Fe(C2O43的相對分子質量為437]
下列說法正確的是( 。

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三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一種光敏材料,在110℃可完全失去結晶水。為測定該晶體中鐵的含量,某實驗小組做了如下實驗:

步驟一:稱量5.40g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250ml溶液。

步驟二:取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同時,MnO4被還原成Mn2+。向反應后的溶液中加入適量鋅粉使Fe3+全部轉化為Fe2+,同時有氣泡產生,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液A收集到錐形瓶中,此時,溶液仍呈酸性。

步驟三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定溶液A至終點,消耗KMnO4溶液21.98ml,反應中MnO4被還原成Mn2+ 。

重復步驟二、步驟三操作,消耗0.010mol/L KMnO4溶液22.02ml。

請回答下列問題:

①配制三草酸合鐵酸鉀溶液的操作依次是:稱量、溶解、冷卻、轉移、洗滌、           、搖勻。

②“步驟一”所得溶液的顏色為             。

③寫出“步驟二”中加鋅粉產生氣泡的離子方程式                                   ;

寫出“步驟二”中Fe3+轉化為Fe2+的離子方程式                            。

④“步驟三”KMnO4溶液應裝在        式滴定管中;檢查該滴定管不漏水,用水洗凈后,裝入KMnO4標準溶液前,要對該滴定管進行的操作是                           ;

判斷滴定至終點依據(jù)的現(xiàn)象是                                            。

⑤實驗測得該晶體中鐵的質量分數(shù)為                    

 

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三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一種光敏材料,在110℃可完全失去結晶水。為測定該晶體中鐵的含量,某實驗小組做了如下實驗:
步驟一:稱量5.40g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250ml溶液。
步驟二:取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同時,MnO4被還原成Mn2+。向反應后的溶液中加入適量鋅粉使Fe3+全部轉化為Fe2+,同時有氣泡產生,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液A收集到錐形瓶中,此時,溶液仍呈酸性。
步驟三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定溶液A至終點,消耗KMnO4溶液21.98ml,反應中MnO4被還原成Mn2+ 。
重復步驟二、步驟三操作,消耗0.010mol/L KMnO4溶液22.02ml。
請回答下列問題:
①配制三草酸合鐵酸鉀溶液的操作依次是:稱量、溶解、冷卻、轉移、洗滌、           、搖勻。
②“步驟一”所得溶液的顏色為             。
③寫出“步驟二”中加鋅粉產生氣泡的離子方程式                                   ;
寫出“步驟二”中Fe3+轉化為Fe2+的離子方程式                            。
④“步驟三”KMnO4溶液應裝在        式滴定管中;檢查該滴定管不漏水,用水洗凈后,裝入KMnO4標準溶液前,要對該滴定管進行的操作是                           ;
判斷滴定至終點依據(jù)的現(xiàn)象是                                            。
⑤實驗測得該晶體中鐵的質量分數(shù)為                    。

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K3[Fe(C2O4)3]·3H2O[三草酸合鐵()酸鉀晶體]易溶于水,難溶于乙醇,可作為有機反應的催化劑。實驗室可用鐵屑為原料制備,相關反應的化學方程式為:Fe+H2SO4FeSO4+H2

FeSO4+H2C2O4+2H2OFeC2O4·2H2O↓+H2SO4

2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O42K3[Fe(C2O4)3]+6H2O

2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O

回答下列問題:

(1)鐵屑中常含硫元素,因而在制備FeSO4時會產生有毒的H2S氣體,該氣體可用氫氧化鈉溶液吸收。下列吸收裝置正確的是     。 

 

(2)在將Fe2+氧化的過程中,需控制溶液溫度不高于40 ,理由是       ;得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,加入乙醇的理由是        。 

(3)晶體中所含結晶水可通過重量分析法測定,主要步驟有:稱量,置于烘箱中脫結晶水,冷卻,稱量,          (敘述此步操作),計算。步驟若未在干燥器中進行,測得的晶體中所含結晶水含量    (偏高”“偏低無影響”);步驟的目的是               。 

(4)晶體中C2含量的測定可用酸性KMnO4標準溶液滴定。稱取三草酸合鐵()酸鉀晶體m g溶于水配成250 mL溶液,取出20.00 mL放入錐形瓶中,0.010 0 mol·L-1酸化的高錳酸鉀溶液進行滴定。

下列操作及說法正確的是    

A.滴定管用蒸餾水洗滌后,即可裝入標準溶液

B.裝入標準溶液后,把滴定管夾在滴定管夾上,輕輕轉動活塞,放出少量標準液,使尖嘴充滿液體

C.接近終點時,需用蒸餾水沖洗瓶壁和滴定管尖端懸掛的液滴

有同學認為該滴定過程不需要指示劑,那么滴定終點的現(xiàn)象為        ,若達到滴定終點消耗高錳酸鉀溶液V mL,那么晶體中所含C2的質量分數(shù)為    (用含V、m的式子表示)。 

 

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