草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O,相对分子质量为180)呈淡黄色,可用作照相显影剂。某实验小组对其进行了一系列探究。
I.纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究。
(1)气体产物成分的探究。小组成员采用如图装置(可重复选用)进行实验:
①装置D的名称为____。
②按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为____→尾气处理装置(填图中各仪器接口的字母编号)。
③实验前先通入一段时间N2,其目的为____。
④实验证明了气体产物中含有CO,依据的实验现象为_____。
(2)固体产物成分的探究。充分反应后,A处反应管中残留黑色固体。小组成员设计实验证明了其成分只有FeO,其实验操作及现象为:___。
(3)依据(1)和(2)结论,可知A处反应管中发生反应的化学方程式为:___。
Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质,测定其纯度的步骤如下(杂质不参与反应):
步骤1:称取2g草酸亚铁晶体样品并溶于稀H2SO4中,配成250mL溶液。
步骤2:取上述溶液25.00mL,向其中加入0.01mol·L−1KMnO4溶液,恰好完全反应时消耗 KMnO4溶液30mL。
[已知:FeC2O4+KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+CO2↑+MnSO4+K2SO4+H2O(未配平)]
(4)草酸亚铁晶体样品的纯度为____;若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化,则测定结果将____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
高一化学实验题困难题
草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O,相对分子质量为180)呈淡黄色,可用作照相显影剂。某实验小组对其进行了一系列探究。
I.纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究。
(1)气体产物成分的探究。小组成员采用如图装置(可重复选用)进行实验:
①装置D的名称为____。
②按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为____→尾气处理装置(填图中各仪器接口的字母编号)。
③实验前先通入一段时间N2,其目的为____。
④实验证明了气体产物中含有CO,依据的实验现象为_____。
(2)固体产物成分的探究。充分反应后,A处反应管中残留黑色固体。小组成员设计实验证明了其成分只有FeO,其实验操作及现象为:___。
(3)依据(1)和(2)结论,可知A处反应管中发生反应的化学方程式为:___。
Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质,测定其纯度的步骤如下(杂质不参与反应):
步骤1:称取2g草酸亚铁晶体样品并溶于稀H2SO4中,配成250mL溶液。
步骤2:取上述溶液25.00mL,向其中加入0.01mol·L−1KMnO4溶液,恰好完全反应时消耗 KMnO4溶液30mL。
[已知:FeC2O4+KMnO4+H2SO4→Fe2(SO4)3+CO2↑+MnSO4+K2SO4+H2O(未配平)]
(4)草酸亚铁晶体样品的纯度为____;若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化,则测定结果将____(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
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草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸亚铁晶体的化学性质,进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到有二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有 _ (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为______ mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO;
假设二: ______ ;
假设三: ______。
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程) | 预期实验现象和结论 |
取少量黑色固体,_________________ _________________________________ | ______________________________ ______________________________ |
【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示:
写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为:__________________。
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草酸亚铁(FeC2O4)常用作分析试剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。草酸亚铁在隔绝空气时加热能够分解,兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行了实验和探究。(已知:CO能与氯化钯[PdC12]溶液反应生成黑色的钯粉。)
(1)将草酸亚铁分解的气体产物依次通过澄清石灰水和氯化钯溶液,观察到澄清石灰水变浑浊,氯化钯溶液中有黑色物质生成。说明气体产物中有 。(填化学式)
(2)探究草酸亚铁分解得到的黑色固体产物中铁元素的存在形式。
【发现问题】
草酸亚铁分解后得到的黑色物质是什么?
【提出假设】
猜想1: ;猜想2:FeO;猜想3:FeO和Fe的混合物。
【实验方案】
限选试剂:盐酸、氯水、CuSO4溶液、KSCN溶液、蒸馏水。
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
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, 且有红色固体生成。 | 有Fe存在。 |
步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水将固体洗涤至洗涤液呈无色。 | ||
步骤3:取步骤2得到的少量固体于试管中,滴加过量盐酸,静置后取上层清液, 。 | 。 | 有FeO存在。 |
【反思提升】
经兴趣小组讨论分析认为:草酸亚铁直接分解所得固体产物应该是FeO,而最终固体产物中还含有Fe是因为 (写化学方程式)。
(3)根据实验探究和反思,写出草酸亚铁在隔绝空气时加热直接分解的化学方程式 。
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草酸亚铁晶体(FeC2O4· 2H2O)是一种黄色难溶于水的固体,受热易分解,是生产锂电池、涂料、着色剂以及感光材料的原材料。
I、制备草酸亚铁晶体:
①称取硫酸亚铁铵晶体5 g,放入250 mL三颈烧瓶中,加入10滴左右1.0 mol/LH2SO4溶液和15 mL蒸馏水加热溶解;
②加入25 mL饱和草酸溶液,加热搅拌至沸,停止加热,静置;
③待黄色晶体FeC2O4∙2H2O沉淀后倾析,洗涤,加入约20 mL蒸馏水搅拌并温热5 min,静置,弃去上层清液,即得黄色草酸亚铁晶体。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称是____________;仪器B的作用是_____________
(2) 硫酸亚铁铵晶体用硫酸溶解的原因是____________________
(3)硫酸亚铁铵晶体可能混有一定Fe3+,羟胺(NH2OH,酸性条件下以NH3OH+形式存在)具有强还原性,可用羟胺去除亚铁盐中的Fe3+。写出相关的离子方程式____________________。
II、探究草酸亚铁的纯度:
①准确称取m g草酸亚铁固体样品(含有草酸铵杂质),溶于25 mL 2 mol/LH2SO4溶液中,在60~80℃水浴加热,用100 mL容量瓶配成100.00 mL溶液;
②取上述溶液20.00 mL,用KMnO4标准溶液(浓度为c mol/L)滴定三次,平均消耗V1 mL;
③加入适量锌粉和2 mL 2 mol/L H2SO4溶液,反应一段时间后,取1滴试液放在点滴板上检验,至Fe3+极微量;
④过滤除去锌粉,滤液收集在另一个锥形瓶中,将滤纸及残余物充分洗涤,洗涤液并入滤液中,再补充约2~3 mL 2 mol/L H2SO4溶液,继续用KMnO4标准溶液(浓度为c mol/L)滴定至终点,共平行测定三次,平均消耗V2 mL。
回答下列问题:
(4)在②中溶液中发生MnO4-+8H++5Fe2+=5Fe3++Mn2++4H2O ,还有另一氧化还原反应,写出其离子方程式_____________用KMnO4标准溶液滴定至终点的现象是______________。
(5)计算m g固体样品的纯度为_____________(用含c、V1、V2的式子表示,不必化简)。
高一化学实验题困难题查看答案及解析
二水合草酸亚铁(FeC2O4•2H2O)是制备某种铁锂电池最常用的原料。国内某科研团队以氮气为保护气,对二水合草酸亚铁的受热分解情况进行研究,生成的气体只含CO、CO2和H2O(g),得到固体质量与加热温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.b点的固体成份为FeC2O4•H2O
B.b→c 的方程式为 FeC2O4FeCO3+CO↑
C.从a→d, 生成的CO、CO2的物质的量相等
D.加热至250℃以上,固体质量略有增加,可能是因为FeO与CO反应生成了 Fe3C
高一化学多选题困难题查看答案及解析
二水合草酸亚铁(FeC2O4•2H2O)是制备某种铁锂电池最常用的原料。国内某科研团队以氮气为保护气,对二水合草酸亚铁的受热分解情况进行研究,生成的气体只含CO、CO2和H2O(g),得到固体质量与加热温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.b点的固体成份为FeC2O4•H2O
B.b→c 的方程式为 FeC2O4FeCO3+CO↑
C.从a→d, 生成的CO、CO2的物质的量相等
D.加热至250℃以上,固体质量略有增加,可能是因为FeO与CO反应生成了 Fe3C
高一化学多选题困难题查看答案及解析
某小组为探究草酸亚铁(FeC2O4)的热分解产物,按下面所示装置进行实验。以下说法错误的是
A. 实验中观察到装置B、F中石灰水变浑浊,E中固体变为红色,则证明分解产物中有CO2和CO气体
B. 反应结束后,取A中固体溶于稀硫酸,向其中滴加1~2滴KSCN溶液,溶液无颜色变化,证明分解产物中不含Fe2O3
C. 装置C的作用是除去混合气中的CO2
D. 反应结束后,应熄灭A、E处酒精灯后,持续通入N2直至温度恢复至室温
高一化学单选题困难题查看答案及解析
草酸亚铁(FeC2O4)可作为生产电池正极材料磷酸铁锂的原料,受热容易分解,为探究草酸亚铁的热分解产物,按下面所示装置进行实验。
下列说法不正确的是
A.实验中观察到装置B、F中石灰水变浑浊,E中固体变为红色,则证明分解产物中有CO2和CO
B.反应结束后,取A中固体溶于稀硫酸,向其中滴加1~2滴KSCN溶液,溶液无颜色变化,证明分解产物中不含Fe2O3
C.装置C的作用是除去混合气中的CO2
D.反应结束后,应熄灭A,E处酒精灯后,持续通入N2直至温度恢复至室温
高一化学单选题简单题查看答案及解析
资料卡片:溴在水中溶解度不大(稀溴水呈黄色),易溶于CCl4等有机溶剂。
某校化学实验兴趣小组在“探究Cl2、Br2的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题:Fe3+、Br2谁的氧化性更强?
(2)猜想:①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含 (填化学式)所致。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含 (填离子符号)所致。
(3)设计实验并验证:丙同学为验证乙同学的观点,利用下列提供的试剂,设计出一种方案进行了实验,并通过观察现象,得出乙同学的观点正确。
供选用的试剂:酚酞、CCl4、无水酒精、KSCN溶液、蒸馏水等。
请你写出丙同学选用的试剂是 ,实验中观察到的现象是 。
(4)结论:氧化性:Br2>Fe3+
在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生反应的离子方程式是 。
(5)实验后的思考:根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是 (填离子符号)。
高一化学填空题简单题查看答案及解析
资料卡片:溴在水中溶解度不大(稀溴水呈黄色),易溶于CCl4等有机溶剂。
某校化学实验兴趣小组在“探究Cl2、Br2的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
(1)提出问题:Fe3+、Br2谁的氧化性更强?
(2)猜想:①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含________(填化学式)所致。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含________(填离子符号)所致。
(3)设计实验并验证:丙同学为验证乙同学的观点,利用下列提供的试剂,设计出一种方案进行了实验,并通过观察现象,得出乙同学的观点正确。
供选用的试剂:酚酞、CCl4、无水酒精、KSCN溶液、蒸馏水等。
请你写出丙同学选用的试剂是,实验中观察到的现象是________。
(4)结论:氧化性:Br2>Fe3+
在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生反应的离子方程式是________。
(5)实验后的思考:根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是________(填离子符号)。
高一化学填空题简单题查看答案及解析