Question

【題目】草酸亞鐵，在形成晶體時會結晶一定量的水；在工農業生產中具有重要用途，如照相的顯影劑，生產磷酸鐵鋰電池的原料等。

已知：①草酸亞鐵不溶于水，可溶于酸；②Fe(SCN)63-+3C2O42-=Fe(C2O4)33-+6SCN-。

回答下列問題：

Ⅰ.甲同學檢查藥品發現該晶體顯淺黃色，認為晶體不純，可能是因為部分的鐵被氧化。為驗證自己的猜想，進行實驗驗證。取少量的晶體樣品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液無明顯變化。由此認為晶體中不存在+3價的鐵。你認為_______（填“正確”或“不正確”），理由是___________________________________。

Ⅱ.乙同學為測定草酸亞鐵晶體FeC2O4﹒xH2O中的結晶水含量，利用如下裝置：

①做實驗前首先要_____________________________；

②稱取一定質量的晶體，裝好藥品，開始實驗接下來的實驗步驟依次為____________________，重復實驗直至B中恒重。

a.點燃酒精燈，加熱 b.熄滅酒精燈 c.關閉K d.打開K，緩緩通入空氣 e.冷卻至室溫 f.稱量

Ⅲ.丙同學用滴定的方法也可以測定草酸亞鐵晶體中結晶水的含量。取a克草酸亞鐵晶體溶入稀硫酸，再把所得溶液稀釋成500mL，取出50mL放入錐形瓶，向其中逐滴滴入未知濃度的酸性KMnO4溶液，振蕩，發現溶液顏色逐漸變為棕黃色，且有氣泡冒出，當溶液顏色突變成淺紫色，停止滴加。接著向溶液中加入稍過量的KI溶液和幾滴淀粉溶液，然后再用c mol/L的Na2S2O3溶液滴至終點。幾次實驗平均耗用Na2S2O3溶液VmL。（2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI）

（1）寫出向溶液中滴加酸性KMnO4溶液發生反應的離子方程式_____________________

（2）上述試驗中稀釋草酸亞鐵溶液時除燒杯和玻璃棒外，還必需的玻璃儀器有__________

（3）x=_______________

（4）若實驗中滴入KMnO4溶液過多,則所得x值___________(填偏大、偏小或無影響)

Answer 1

【答案】不正確根據已知C2O42-比SCN-更易與Fe3+結合檢查裝置氣密性dabecf3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑

或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑500mL容量瓶、膠頭滴管（50a-72cV）/(9cV)偏小

【解析】

I. 根據題給信息可知，C2O42-比SCN-更易與Fe3+結合，所以取少量的晶體樣品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液無明顯變化，不能判定晶體中不存在+3價的鐵，不正確；正確答案：不正確；根據已知C2O42-比SCN-更易與Fe3+結合。

II. ①做實驗前首先要檢查裝置是否漏氣；正確答案：檢查裝置氣密性。

② 稱取一定質量的晶體，裝好藥品，開始實驗接下來的實驗步驟：由于草酸亞鐵晶體中亞鐵離子易被氧氣氧化，所以要排凈裝置內的空氣，打開K，緩緩通入空氣（d），然后點燃酒精燈，加熱（a），反應發生，結束后，熄滅酒精燈（b），冷卻至室溫（e），關閉K （c），進行稱量（f），重復實驗直至B中恒重；正確的操作步驟為：dabecf。

III. （1）草酸亞鐵晶體中含有Fe2+和C2O42—，在酸性條件下，均能被KMnO4溶液氧化為Fe3+和CO2，而MnO4-被還原為Mn2+，根據電子守恒、電荷守恒及原子守恒寫出離子方程式：3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑ ；正確答案：3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑ 。

（2）把草酸亞鐵溶液稀釋成500mL溶液時，除燒杯和玻璃棒外，還必需的玻璃儀器有500mL容量瓶、膠頭滴管；正確答案：500mL容量瓶、膠頭滴管。

（3）根據反應：3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑可知，反應產生的Fe3+把碘離子氧化為碘單質，反應為2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2；生成的碘又被Na2S2O3還原為I-，反應為2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI；根據上述反應關系可知：n(FeC2O4﹒xH2O)= n(FeC2O4)= n(Fe2+)= n(Fe3+)=1/2n(I2)=n（Na2S2O3），n（Na2S2O3）= V×10-3×cmol，所以50mL溶液中n(FeC2O4﹒xH2O)=( V×10-3×c)mol，又原溶液為500mL，所以n(FeC2O4﹒xH2O)=( V×10-3×c)×(500/50)mol=10(V×10-3×c) mol；草酸亞鐵晶體ag，所以a/(144+18x)= 10( V×10-3×c)，x=（50a-72cV）/(9cV) ；正確答案：（50a-72cV）/(9cV) 。

（4）若實驗中滴入KMnO4溶液過多，碘離子被氧化的量增多，消耗的n（Na2S2O3）= cV增多，根據x=（50a-72cV）/(9cV)關系可知，則所得x值偏小；正確答案：偏小。