Question

草酸亚铁（FeC₂O₄）常用作分析剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。
I．某兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
（1）已知CO能与氯化钯（PdCl₂）溶液反应生成黑色的钯粉。
将草酸亚铁分解产生的气体依次通过A（澄清石灰水）和B（氯化钯溶液），观察到A中澄清石灰水变浑浊，B中有黑色物质生成。由此说明气体产物中含有                     。
（2）将样品草酸亚铁晶体（FeC₂O₄·2H₂O）在氩气气氛中进行热重分析，结果如下图（TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）。

①试确定B点对应固体物质的化学式               ；
②写出BC对应的化学方程式             。
II．某草酸亚铁样品（不含结晶水）中含有少量草酸。现用滴定法测定该样品中FeC₂O₄的含量。
实验方案如下：
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内，加入适量2 mol/L的H₂SO₄溶液，使样品溶解，加热至70℃左右，立即用高锰酸钾溶液滴定至终点。
②向滴定终点混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H₂SO₄溶液，煮沸5～8min。用KSCN溶液在点滴板上检验煮沸液，直至溶液不变红，将其过滤至另一个锥形瓶中，用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定该溶液至终点，消耗高锰酸钾标准液6.00 ml。
试回答下列问题：
（1）高锰酸钾标准液用            滴定管盛装（填“酸式”或“碱式”）。
（2）在步骤①中，滴加高锰酸钾溶液时观察到有无色气体产生，则高锰酸钾与草酸反应的离子方程式为                                                           。
（3）在步骤②中，下列操作会引起测定结果偏高的是             。

A．滴定管在盛装高锰酸钾前未润洗

B．滴定过程中，锥形瓶震荡的太剧烈，以致部分液体溅出

C．滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数

D．滴定前读数正确，滴定终点时仰视读数

（4）0.20g 样品中 FeC₂O₄的质量分数为               。(不考虑步骤②中的损耗)

Answer 1

Ⅰ（1）  CO、CO₂（对一个计1分）
（2） ①   FeC₂O₄    ②FeC₂O₄ = FeO+CO↑+CO₂↑
Ⅱ（1） 酸式 
（2） 2MnO₄^－ + 5H₂C₂O₄ +6H⁺ = 2Mn²⁺ + 10CO₂↑+ 8H₂O
（3）A D （对一个计1分，有错计0分）
（4）  43.2% （3分）

试题分析：Ⅰ（1）A中澄清石灰水变浑浊说明气体中含CO₂，B中有黑色物质生成，说明含CO气体，答案是CO、CO₂
（2）①由图可知，B点时固体质量减少20%，而FeC₂O₄·2H₂O固体中水的含量为20%，所以B点对应固体的化学式为FeC₂O₄
②从B到C固体质量减少一半，且温度升高，固体质量不再变化，说明此时分解完全，对应的化学方程式为FeC₂O₄ = FeO+CO↑+CO₂↑
Ⅱ（1）高锰酸钾溶液的氧化性很强，易腐蚀碱式滴定管的胶管，应用酸式滴定管盛放
（2）草酸亚铁与H₂SO₄溶液反应生成草酸和硫酸亚铁，草酸是弱酸与高锰酸钾溶液反应的离子方程式中不能写成离子形式，则高锰酸钾与草酸反应的离子方程式为2MnO₄^－+ 5H₂C₂O₄ +6H⁺ = 2Mn²⁺ + 10CO₂↑+ 8H₂O
（3）A、滴定管在盛装高锰酸钾前未润洗会造成高锰酸钾溶液的浓度降低，所用溶液体积增大，滴定结果偏高，正确；B、部分液体溅出会导致结果偏低，错误；C、滴定终点时俯视读数，会使末读数数值偏 小，结果偏低，错误；D、滴定终点时仰视读数，会使末读数数值偏大，结果偏高，正确，答案选A、D。
（4）用KSCN溶液在点滴板上检验煮沸液，直至溶液不变红，说明溶液中不含Fe³⁺，用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定该溶液发生的离子方程式为：MnO₄^－+5Fe²⁺+ 8H⁺ = Mn²⁺ +5Fe³⁺+4 H₂O，用去高锰酸钾的物质的量为6×10^-3L×0.02000 mol/L，则草酸亚铁的质量为6×10^-3L×0.02000 mol/L×5×144g/mol=0.0864g，则样品中 FeC₂O₄的质量分数为0.0864g/0.2g×100%=43.2%