Question

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 。

 

Answer 1

（1）CO、CO2（共2分；答对1个给1分）

(2)【提出假设】Fe或铁(共1分)

【实验方案】

实验步骤	实验现象
步骤1：CuSO4溶液（共1分）
步骤3：滴加适量氯水，充分振荡后滴加KSCN溶液（共2分；加“氯水”和“KSCN溶液”各给1分，顺序可以颠倒）	溶液呈红色（共1分；实验操作颠倒，注意对应现象不同）

 

【反思提升】FeO+COFe+CO2

（3）FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑ (共2分)

【解析】

试题分析：（1）澄清石灰水变浑浊，氯化钯溶液中有黑色物质生成，说明草酸亚铁分解的气体产物中含有CO2、CO；则碳元素既由+3价升高到+4价，又由+3价降低到+2价，由此可知FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑；（2）由于CO具有强还原性，可能将FeO还原为Fe，即FeO+COFe+CO2，则猜想1为铁或Fe；（3）由限选的已知试剂和实验现象逆推，步骤1的反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；FeO+2HCl=FeCl2+H2O，FeCl2遇KSCN溶液不变红，但氯水能将其氧化为FeCl3，FeCl3遇KSCN变红；（3）略。

考点：考查铁元素及其化合物、探究实验等相关知识。