(2013•茂名二模)草酸亚铁(FeC2O4•2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产.已知:CO能

(2013•茂名二模)草酸亚铁(FeC2O4•2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产.已知:CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉.回答下列问题:
Ⅰ:兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究.
(1)将气体产物依次通过A、澄清石灰水,B、氯化钯,观察到A中澄清石灰水都变浑浊,B中出现黑色物质生成,则上述现象说明气体产物中有______.
(2)探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式.
①提出假设
假设1:______;假设2:FeO; 假设3:FeO和Fe混合物
②设计实验方案证明假设3.
限选试剂:1.0mol•L-1盐酸、3% H2O2、0.1mol•L-1CuSO4、20% KSCN、蒸馏水.
实验步骤 现象与结论
步骤1:向试管中加入少量固体产物,再加入足量______,充分振荡 若溶液颜色明显改变,且有______生成,则证明有铁单质存在
步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
步骤3:取步骤2得到的少量固体与试管中,滴加______
______
______
______
Ⅱ:某草酸亚铁样品中含有少量草酸.现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量.滴定反应是:5Fe2++5C2O42-+3MnO4-+24H+=5Fe3++10CO2↑+3Mn2++12H2O实验方案设计为:
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250mL锥形瓶内,加入适量2mol/L的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70℃左右,立即用浓度为0.02000mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为V1 mL
②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2mol/L的H2SO4溶液,煮沸5~8min,用KSCN溶液在点滴板上检验点滴液,直至溶液不立刻变红.将滤液过滤至另一个锥形瓶中,继续用0.02000mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为V2 mL
③重复以上实验1~2次
若某小组的一次测定数据记录如下:V1=18.90mL,V2=6.20mL.根据数据计算0.20g 样品中:n(Fe2+)=______; n(C2O42-)=______;FeC2O4 的质量分数为______(精确到0.01%)
武术qq 1年前 已收到1个回答 举报

m7ax 幼苗

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解题思路:Ⅰ、(1)依据CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉,二氧化碳和澄清石灰水变浑浊分析判断;
(2)①依据假设2、3分析假设1的内容;
②依据假设3是铁和氧化亚铁的混合物,利用硫酸铜溶液和铁反应生成铜的现象分析证明铁的存在,过滤后用蒸馏水洗涤,取固体用盐酸溶解后加入过氧化氢氧化为铁离子,加入硫氰酸钾溶液若出现血红色现象证明含有氧化亚铁,据此设计实验步骤检验;
Ⅱ、根据题干数据,计算出亚铁离子、草酸根离子的浓度,再根据亚铁离子、草酸根离子的物质的量计算出草酸铁的质量分数.

Ⅰ:(1)将气体产物依次通过A、澄清石灰水,B、氯化钯,观察到A中澄清石灰水都变浑浊,说明产物含有二氧化碳气体,B中出现黑色物质生成,CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉,证明含有一氧化碳气体,则上述现象说明气体产物中有二氧化碳和一氧化碳,
故答案为:CO2、CO;
(2)①假设2:FeO; 假设3:FeO和Fe混合物,则假设1为Fe,故答案为:Fe;
②依据题干所提供的试剂结合假设3的混合物组成为铁和氧化亚铁的性质分析设计实验步骤为,向试管中加入少量固体产物,再加入足量硫酸铜溶液,充分振荡,若溶液颜色明显改变,且有暗红色固体物质生成证明有铁单质存在,将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色,取步骤2得到的少量固体与试管中,滴加
过量HCl,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN,若溶液呈血红色证明含有氧化亚铁,
故答案为:
实验步骤 现象与结论
步骤1:硫酸铜溶液 暗红色固体
步骤3:过量HCl,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN 若溶液呈血红色,则证明有FeO Ⅱ:样品中亚铁离子、草酸根离子消耗的高锰酸钾溶液的体积为V1ml:高锰酸钾的物质的量为:V1×10-3L×0.02000mol/L=2V1×10-5mol,
亚铁离子消耗的高锰酸钾溶液的体积为V2ml,高锰酸钾的物质的量为:V2×10-3L×0.02000mol/L=2V2×10-5mol,
草酸根离子消耗的高锰酸钾的物质的量为:(2V1×10-5mol-2V2×10-5mol)×0.02000mol/L,V1=18.90mL,V2=6.20mL;
根据化合价升降相等找出关系式:5Fe2+~MnO4-,5C2O42-~2MnO4-
n(Fe2+)=5×2V2×10-5mol=0.0006200mol
n(C2O42-)=2.5×(2V1×10-5mol-2V2×10-5mol)=0.0006350mol
根据亚铁离子物质的量可知草酸亚铁的物质的量为:0.0006200mol,质量为:0.0006200mol×144g/mol=0.08928g,
草酸铁的质量分数为:[0.08928g/0.20g]×100%=44.64%,
故答案为:0.0006200mol;0.0006350mol;44.64%.

点评:
本题考点: 探究物质的组成或测量物质的含量.

考点点评: 本题考查了用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量,涉及了实验方案设计、滴定管的使用、质量分数的计算等知识,可以根据所学知识完成,难度中等.

1年前

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