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        1. 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(duì)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:FeOFe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、0.1molL-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:______________________。????????????

           

          【答案】

          :(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

          ()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:

          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t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(píng)價(jià)、物質(zhì)成分的確定。主要包括FeFe3+的檢驗(yàn)、方程式的書寫的知識(shí)。

           

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          (2010?啟東市模擬)隨著納米材料在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究中越來越廣泛的應(yīng)用,很多同學(xué)對(duì)其產(chǎn)生了濃厚的興趣和探究的欲望.某化學(xué)學(xué)習(xí)小組通過查閱有關(guān)資料,按下列步驟自己動(dòng)手制備納米鐵粉.請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作回答相關(guān)問題.
          (1)草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O)的制備

          ①現(xiàn)有燒杯、玻璃棒、藥匙、濾紙、托盤天平、膠頭滴管等實(shí)驗(yàn)儀器,為配制上述兩種溶液,缺少的玻璃儀器為
          500mL容量瓶
          500mL容量瓶
          ,需稱量FeSO4?7H2O的質(zhì)量為
          34.8
          34.8
          g.
          ②過濾、洗滌過程中,檢驗(yàn)草酸亞鐵晶體是否洗凈的方法是
          取最后的洗滌液,測定洗滌液的pH,若洗滌液的pH等于7,說明已經(jīng)洗滌干凈(或取最后的洗滌液,向其中滴加BaCl2溶液,若無渾濁產(chǎn)生,則說明已經(jīng)洗滌干凈)
          取最后的洗滌液,測定洗滌液的pH,若洗滌液的pH等于7,說明已經(jīng)洗滌干凈(或取最后的洗滌液,向其中滴加BaCl2溶液,若無渾濁產(chǎn)生,則說明已經(jīng)洗滌干凈)

          ③分析上述草酸亞鐵晶體的制備方案,可推FeC2O4?2H2O具備的性質(zhì)是
          ab
          ab

          a.在水中溶解度較小         b.不穩(wěn)定,受熱易分解
          c.白色固體                 d.易被空氣氧化
          (2)納米鐵粉的制備
          將一根長度約為12cm~14cm的玻璃管在酒精噴燈上燒制成如圖所示形狀,向其中加入黃色草酸亞鐵晶體.再將管口部分加熱拉細(xì),然后在酒精噴燈上均勻加熱.當(dāng)草酸亞鐵粉末受熱完全變黑,立即將管口拉細(xì)的部分放在火焰燒熔封閉,這樣便得到了高純度的納米鐵粉.
          ①制備納米鐵粉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
          FeC2O4?2H2O
           高溫 
          .
           
          Fe+2CO2↑+2H2O↑
          FeC2O4?2H2O
           高溫 
          .
           
          Fe+2CO2↑+2H2O↑

          ②實(shí)驗(yàn)前無需排盡裝置中的空氣,原因是
          反應(yīng)生成CO2驅(qū)趕裝置中空氣,防止紅熱的鐵被氧化
          反應(yīng)生成CO2驅(qū)趕裝置中空氣,防止紅熱的鐵被氧化

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          (2013?紹興一模)工業(yè)催化劑K3[Fe(C2O43]?3H2O是翠綠色晶體,在421~553℃時(shí),分解為Fe2O3、K2CO3、CO、CO2、H2O.實(shí)驗(yàn)室由草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O)、草酸鉀(K2C2O4)、草酸(H2C2O4)和雙氧水(H2O2)混合制備.
          請(qǐng)回答下列問題:
          (1)寫出H2O2的電子式
          ;[Fe(C2O43]3-的名稱是
          [Fe(C2O43]3-為絡(luò)離子,名稱為三草酸合鐵(Ⅲ)離子(或三草酸合鐵離子,或三草酸合鐵酸根)
          [Fe(C2O43]3-為絡(luò)離子,名稱為三草酸合鐵(Ⅲ)離子(或三草酸合鐵離子,或三草酸合鐵酸根)

          (2)配平以下總反應(yīng)方程式:
          2
          2
          FeC2O4?2H2O+
          1
          1
          H2O2+
          3
          3
          K2C2O4+
          1
          1
          H2C2O4=
          3
          3
          K3[Fe(C2O43]?3H2O
          (3)制備過程中要防止草酸被H2O2氧化,請(qǐng)寫出草酸被H2O2氧化的化學(xué)反應(yīng)方程式
          H2C2O4+H2O2=2CO2↑+2H2O
          H2C2O4+H2O2=2CO2↑+2H2O

          (4)配合物的穩(wěn)定性可以用穩(wěn)定常數(shù)K來衡量,如Cu2++4NH3?[Cu(NH34]2+,其穩(wěn)定常數(shù)表達(dá)式為k=
          c[Cu(NH3
          )
          2+
          4
          ]
          c(Cu2+)?c4(NH3)
          .已知K[Fe(C2O43]3-=1020,K[Fe(SCN)3]=2×103,能否用KSCN溶液檢驗(yàn)K3[Fe(C2O43]?3H2O中的鐵元素?
          (填“是”“否”)若選“否”,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)檢驗(yàn)鐵元素的方案
          取適量晶體加熱,取固體殘留物溶解在H2SO4中,取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液.若溶液呈血紅色則有鐵元素,反之則無
          取適量晶體加熱,取固體殘留物溶解在H2SO4中,取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液.若溶液呈血紅色則有鐵元素,反之則無

          (5)鐵元素可以形成多種配合物,其中一種配合物鉀鹽A是有爭議的食品添加劑.經(jīng)組成分析A中僅含K、Fe、C、N四種元素.取36.8gA加熱至400℃,分解成KCN、Fe3C、C、N2,生成的氮?dú)庹酆铣蓸?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L,F(xiàn)e3C質(zhì)量是C質(zhì)量的3倍.Fe3C的物質(zhì)的量是氮?dú)馕镔|(zhì)的量的
          1
          3
          .則A的化學(xué)式為
          K4Fe(CN)6
          K4Fe(CN)6

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          精英家教網(wǎng)Ⅰ.某溶液中僅含如表離子中的5種離子(不考慮水的電離及離子的水解),且離子的物質(zhì)的量均為1mol.
          陰離子 SO42-、NO3-、Cl-
          陽離子 Fe3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、Al3+
          ①若向原溶液中加入KSCN溶液,無明顯變化.②若向原溶液中加入過量的鹽酸,有氣體生成,溶液中陰離子種類不變.試回答下列問題
          (1)若先向原溶液中加入過量的鹽酸,再加入KSCN溶液,現(xiàn)象是
           

          (2)原溶液中含有的陽離子是
           

          (3)向原溶液中加入足量的鹽酸,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
           

          (4)向原溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、灼燒,最終所得固體用托盤天平稱量質(zhì)量為
           

          Ⅱ.草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O)、碳酸鋰和二氧化硅在氬氣中高溫反應(yīng)可制備鋰電池的正極材料硅酸亞鐵鋰(Li2FeSiO4).草酸亞鐵晶體在氬氣氣氛中進(jìn)行熱重分析,結(jié)果如圖所示(TG%表示殘留固體質(zhì)量占原樣品總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)),請(qǐng)回答下列問題:
          (5)草酸亞鐵晶體中碳元素的化合價(jià)為:
           

          (6)A→B發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
           

          (7)精確研究表明,B→C實(shí)際是分兩步進(jìn)行的,每一步只釋放一種氣體,第二步釋放的氣體的相對(duì)分子質(zhì)量較第一步的大,則第一步釋放的氣體化學(xué)式為:
           
          ; 釋放第二種氣體時(shí),反應(yīng)的化學(xué)方程式為
           

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

          資料:(1)草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O)呈淡黃色;(2)KMnO4在酸性條件的還原產(chǎn)物為Mn2+.某課題組為探究草酸亞鐵晶體的化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)探究.
          (1)向盛有草酸亞鐵晶體的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色,并檢測到CO2生成.這說明草酸亞鐵晶體具有
           
          (填“氧化性”、“還原性”或“堿性”).若反應(yīng)中消耗1mol FeC2O4?2H2O,則參加反應(yīng)的KMnO4
           
          mol.
          (2)資料表明:在密閉容器中加熱到一定溫度時(shí),草酸亞鐵晶體可完全分解,生成幾種氧化物,殘留物為黑色固體.課題組根據(jù)課本上所介紹的鐵的氧化物的性質(zhì),對(duì)黑色固體的組成提出如下假設(shè),請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三:
          假設(shè)一:全部是FeO;假設(shè)二:
           
          ;假設(shè)三:
           

          (3)為驗(yàn)證上述假設(shè)一是否成立,課題組進(jìn)行如下研究.
          [定性研究]請(qǐng)你完成下表中內(nèi)容.
          實(shí)驗(yàn)步驟(不要求具體的操作過程) 預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
          取少量黑色固體,
           
           
          精英家教網(wǎng)[定量研究]課題組在文獻(xiàn)中查閱到,F(xiàn)eC2O4?2H2O受熱分解時(shí),固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示,寫出加熱到400℃時(shí),F(xiàn)eC2O4?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)一不成立.你是否同意該同學(xué)的結(jié)論
           
          (填“同意”或“不同意”),并簡述理由
           

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          已知FeC2O4?2H2O 在受熱先失去結(jié)晶水,繼續(xù)加熱FeC2O4分解為氣體和一種鐵的氧化物,某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置(部分固定和加熱裝置略)探究草酸鈣分解氣體部分產(chǎn)物及固體產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)式.精英家教網(wǎng)
          (1)請(qǐng)指出該裝置一處缺陷:
           

          (2)完善并連好裝置后,需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有:①
           
          ;②加藥品和試劑;③給A、C裝置加熱…
          (3)若分解的氣體中含有CO,則觀察到的現(xiàn)象是
           

          (4)甲同學(xué)欲要檢測得到的固體是否含有+3價(jià)的鐵元素,他應(yīng)該選擇的試劑是
           
          (填序號(hào))
          A.KSCN溶液    B.稀硝酸     C.稀硫酸      D.鐵粉
          (5)若實(shí)驗(yàn)前將3.6g草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O)加入大試管加熱分解,充分反應(yīng)后得到1.44g黑色固體,則該鐵的氧化物是
           
          .(填化學(xué)式)

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