Question

草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·2H₂O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。回答下列问题：
I．兴趣小组对草酸亚铁晶体的分解产物进行实验和探究。探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
（1）提出假设
假设一：___________；   假设二：全部是FeO ；      假设三：FeO和Fe混合物。
（2）设计实验方案证明假设三。

实验步骤	现象与结论
步骤1：向试管中加入少量固体产物，再加入足量         ，充分震荡	若溶液颜色明显改编，且有       生成，则证明有铁单质存在
步骤2：将步骤1中得到的浊液过滤，并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
步骤3：去步骤2得到少量固体与试管中，滴加

 
限选试剂：稀盐酸、新制的氯水、0.1mol．L-1CuSO₄溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。
Ⅱ．兴趣小组在文献中查阅到，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：_______________

根据图象，如有1.0g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热，最终残留黑色固体的质量大于0.4g。某同学由此得出结论：假设二不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：______________________。            

Answer 1

Ⅰ：（1）全部是Fe
（2）

实验步骤	现象与结论
步骤1：硫酸铜溶液	(暗)红色固体
步骤3：过量HCl，静置，取上层清液，滴加几滴KSCN溶液，再滴加适量新制的氯水 ,充分振荡	若滴加适量新制的氯水后溶液呈红色，则证明有FeO

II、FeC₂O₄·2H₂OFeO+CO↑+CO₂↑+2H₂O                                  
不同意，实验没有在密闭容器中进行，FeO会被空气中的氧气进一步氧化，生成铁的其他氧化物

试题分析：
Ⅰ（1）根据物质的组成及后面的假设情况可以推知假设一为固体全部是Fe。（2）步骤一：若固体中含有FeO、Fe.则由于金属Fe是比较活泼的金属，能把活动性比它若的金属置换出来。所以可以向固体混合物中加入硫酸铜溶液，充分振荡后静置，若看到溶液的颜色变浅，同时产生暗红色的固体。就证明含有Fe单质。步骤三：将步骤而所得的的固体加入到足量的稀HCl中，发生反应：FeO+2HCl=FeCl₂+H₂O.充分振荡后静置，取上层清液，滴加几滴KSCN溶液，无现象，再滴加几滴新制的氯水 ,充分振荡，若看到溶液变为血红色，则证明固体中含有FeO.
II 根据质量守恒定律和电子守恒的规律可知FeC₂O₄·2H₂O晶体受热分解的化学方程式为FeC₂O₄·2H₂OFeO+CO↑+CO₂↑+2H₂O。根据方程式FeC₂O₄·2H₂OFeO+CO↑+CO₂↑+2H₂O可知1g晶体FeC₂O₄·2H₂O分解产生的FeO的质量为0.4g.但由于分解反应在坩埚中敞口充分加热，没有在密闭的容器内进行。FeO有还原性，在加热时容易被空气中的氧气氧化为Fe₂O₃.所以固体的质量总大于0.4g.因此不能由此得到结论说假设二不成立。³⁺的检验、方程式的书写的知识。