Question

草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)用作分析試劑及顯影劑和新型電池材料磷酸亞鐵鋰的生產(chǎn)�；卮鹣铝袉栴}：

I．興趣小組對草酸亞鐵晶體的分解產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。探究分解得到的固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式。

（1）提出假設(shè)

假設(shè)一：___________；??? 假設(shè)二：全部是FeO ；?????? 假設(shè)三：FeO和Fe混合物。

（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明假設(shè)三。

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：向試管中加入少量固體產(chǎn)物，再加入足量????????? ，充分震蕩	若溶液顏色明顯改編，且有??????? 生成，則證明有鐵單質(zhì)存在
步驟2：將步驟1中得到的濁液過濾，并用蒸餾水洗滌至洗滌液無色
步驟3：去步驟2得到少量固體與試管中，滴加

 

限選試劑：稀鹽酸、新制的氯水、0.1mol．L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸餾水。

Ⅱ．興趣小組在文獻(xiàn)中查閱到，FeC2O4·2H2O受熱分解時(shí)，固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示，寫出加熱到400℃時(shí)，FeC2O4·2H2O晶體受熱分解的化學(xué)方程式為：_______________

根據(jù)圖象，如有1.0g草酸亞鐵晶體在坩堝中敞口充分加熱，最終殘留黑色固體的質(zhì)量大于0.4g。某同學(xué)由此得出結(jié)論：假設(shè)二不成立。你是否同意該同學(xué)的結(jié)論，并簡述理由：______________________。????????????

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ：（1）全部是Fe

（2）

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：硫酸銅溶液	(暗)紅色固體
步驟3：過量HCl，靜置，取上層清液，滴加幾滴KSCN溶液，再滴加適量新制的氯水 ,充分振蕩	若滴加適量新制的氯水后溶液呈紅色，則證明有FeO

II、FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O??????????????????????????????????

不同意，實(shí)驗(yàn)沒有在密閉容器中進(jìn)行，FeO會(huì)被空氣中的氧氣進(jìn)一步氧化，生成鐵的其他氧化物

【解析】

試題分析：

Ⅰ（1）根據(jù)物質(zhì)的組成及后面的假設(shè)情況可以推知假設(shè)一為固體全部是Fe。（2）步驟一：若固體中含有FeO、Fe.則由于金屬Fe是比較活潑的金屬，能把活動(dòng)性比它若的金屬置換出來。所以可以向固體混合物中加入硫酸銅溶液，充分振蕩后靜置，若看到溶液的顏色變淺，同時(shí)產(chǎn)生暗紅色的固體。就證明含有Fe單質(zhì)。步驟三：將步驟而所得的的固體加入到足量的稀HCl中，發(fā)生反應(yīng)：FeO+2HCl=FeCl2+H2O.充分振蕩后靜置，取上層清液，滴加幾滴KSCN溶液，無現(xiàn)象，再滴加幾滴新制的氯水 ,充分振蕩，若看到溶液變?yōu)檠�紅色，則證明固體中含有FeO.

II 根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電子守恒的規(guī)律可知FeC2O4·2H2O晶體受熱分解的化學(xué)方程式為FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O。根據(jù)方程式FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O可知1g晶體FeC2O4·2H2O分解產(chǎn)生的FeO的質(zhì)量為0.4g.但由于分解反應(yīng)在坩堝中敞口充分加熱，沒有在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行。FeO有還原性，在加熱時(shí)容易被空氣中的氧氣氧化為Fe2O3.所以固體的質(zhì)量總大于0.4g.因此不能由此得到結(jié)論說假設(shè)二不成立。

考點(diǎn)：考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)、物質(zhì)成分的確定。主要包括Fe與Fe3+的檢驗(yàn)、方程式的書寫的知識。