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    17．草酸亚铁为黄色固体，作为一种化工原料，可广泛用于涂料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产．合成草酸亚铁的流程如图1：

    （1）配制（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O溶液时，需加入少量稀硫酸，目的是抑制Fe2+和NH4+离子水解．
    （2）得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤，检验是否洗涤干净的方法是取少量最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净．
    （3）将制得的产品（FeC2O4•2H2O）在氩气气氛中进行加热分解，结果如图2（TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）．
    ①则A-B发生反应的化学方程式为FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC2O4+2H2O；
    ②已知B→C过程中有等物质的量的两种气态氧化物生成，写出B→C的化学方程式FeC2O4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO2↑；
    （4）某草酸亚铁样品中含有少量草酸铵．为了测定不纯产品中草酸根的含量，某同学做了如下分析实验：
    Ⅰ．准确称量m g样品，溶于少量2mol/L硫酸中并用100mL容量瓶定容．
    Ⅱ．取上述溶液20mL，用c mol/L高锰酸钾标准溶液滴定，溶液变为淡紫色，消耗高锰酸钾溶液的体积为V1 mL．
    Ⅲ．向上述溶液中加入足量Zn粉，使溶液中的Fe3+恰好全部还原为Fe2+，过滤，
    Ⅳ．洗涤剩余的锌粉和锥形瓶，洗涤液并入滤液
    Ⅴ．用c mol/L KMnO4溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色，消耗KMnO4溶液的体积V2 mL．
    回答下列问题：
    ①已知：草酸（H2C2O4）与酸性高锰酸钾溶液反应，现象是有气泡产生，紫色消失，写出该反应的离子方程式：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O；
    ②若省略步骤Ⅳ，则测定的草酸根离子含量偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
    ③m g样品中草酸根离子的物质的量为c（V1-V2）×10-3×$\frac{25}{2}$mol（用c，V1，V2的式子表示，不必化简）

    分析 （1）溶液中亚铁离子和铵根离子水解，加入少量硫酸，抑制Fe2+和NH4+离子水解；
    （2）洗涤操作的具体方法为：沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水至浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2-3次；取最后一次洗涤液，检查是否含有硫酸根离子进行判断是否洗涤干净；
    （3）①B点残留固体质量占原样品总质量的百分数位80%，损失20%，FeC2O4.2H2O中结晶水的质量为$\frac{36}{180}$×100%=20%，故A→B发生反应是FeC2O4.2H2O加热失去结晶水；
    ②由图可知加热生成C时，分解完全，假定草酸亚铁晶体为180g，其物质的量为1mol，则C固体的质量为180g×40%=72g，铁元素质量为1mol×56g/mol=56，故应含有氧元素为72g-56g=16g，即铁原子与氧原子物质的量之比为1：1，应为FeO，B点到C点是FeC2O4分解的反应；
    （4）根据实验原理，2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O，MnO4-+8H++5Fe2+═5Fe3++Mn2++4H2O，先用cmol/L高锰酸钾标准溶液滴定样品溶液，因为草酸根和亚铁离子都能被高锰酸钾标准溶液氧化，所以第一次消耗高锰酸钾溶液的体积为V1mL为氧化草酸根和亚铁离子共同消耗，然后加入足量 Zn 粉，使溶液中的 Fe3+恰好全部还原为 Fe2+，再用c mol/L KMnO4溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色，消耗KMnO4溶液的体积V2 mL即氧化二价铁单独消耗的，所以氧化草酸根消耗高锰酸钾溶液的体积为（V1-V2 ）mL，据此分析．

    解答 解：（1）溶液中亚铁离子和铵根离子水都是弱碱阳离子，水解显酸性，加入少量硫酸，抑制Fe2+和NH4+离子水解，故答案为：抑制Fe2+和NH4+离子水解；
    （2）洗涤操作的具体方法为：沿玻璃棒往漏斗中加入适量蒸馏水至浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复2-3次；检验是否洗涤干净的方法是取少量最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净；
    故答案为：取少量最后一次的洗涤滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的 BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则表明已洗涤干净；
    （3）①由图可知，加热生成B时剩余固体为80%，损失20%，FeC2O4.2H2O中结晶水的质量为$\frac{36}{180}$×100%=20%，故A→B发生反应是FeC2O4•2H2O加热失去结晶水，反应方程式为：FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC2O4+2H2O；
    故答案为：FeC2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeC2O4+2H2O；
    ②由图可知B加热生成C时，分解完全，假定草酸亚铁晶体为180g，其物质的量为1mol，则C固体的质量为180g×40%=72g，铁元素质量为1mol×56g/mol=56，故应含有氧元素为72g-56g=16g，氧原子物质的量为1mol，即铁原子与氧原子物质的量之比为1：1，应为FeO，依据氧化还原反应电子守恒分析计算，碳元素化合价从+3价变化为+2价和+3价，生成一氧化碳和二氧化碳气体，原子守恒配平写出化学方程式；FeC2O4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO2↑；故答案为：FeC2O4 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeO+CO↑+CO2↑；
    （4）①草酸（H2C2O4）与酸性高锰酸钾溶液反应，现象是有气泡产生，紫色消失，反应的离子方程式为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O，
    故答案为：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O；
    ②根据以上分析，若省略步骤Ⅳ，则使二价铁离子偏少，所以消耗高锰酸钾溶液的体积也V2 偏小，则氧化草酸根消耗高锰酸钾溶液的体积为（V1-V2 ）mL偏大，所以测定的草酸根离子含量也偏大，故答案为：偏大；
    ③根据以上分析，氧化草酸根消耗高锰酸钾溶液的体积为（V1-V2 ）mL，又2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O，所以mg样品中草酸根离子的物质的量为c（V1-V2）×10-3×$\frac{5}{2}$×$\frac{100ml}{20ml}$=c（V1-V2）×10-3×$\frac{25}{2}$mol，故答案为：c（V1-V2）×10-3×$\frac{25}{2}$mol．

    点评 本题考查较为综合，涉及到方程式的书写、实验基本操作、滴定等计算，注意基础实验知识的积累，把握实验步骤、原理和注意事项等问题，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．现将足量的CO2气体不断通人到含KOH、Ba（OH）2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为（　　）
    A．B．
    C．D．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    8．人们认识和应用物质常从两方面入手，一是从物质的类别认识该物质可能跟哪些物质发生反应；二是从物质所含元素的化合价分析该物质是否具有氧化性或还原性．

    （1）图1是硫元素的各个价态与物质类别的对应关系：
    ①写出指定物质的化学式：A2SO3，BH2S．
    ②写出SO2转化为A的化学反应方程式：2SO2+O2$?_{△}^{催化剂}$2SO3．
    （2）为认识浓硫酸的强氧化性，老师在B、C、D试剂瓶中依次分装酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水，进行图2所示的实验．
    ①写出A中发生的化学反应方程式：C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O．
    ②C试剂瓶中品红溶液的作用：检验二氧化硫是否除尽．
    ③老师提醒同学们，如果B、D顺序对调，即使澄清石灰水变浑浊也不能说明木炭已被氧化成CO2其原因是Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O（用化学方程式表示）
    ④下列实验中能证明某气体为SO2的是e
    a．使澄清石灰水变浑浊　      b．使湿润的蓝色石蕊试纸变红　      c．使品红溶液褪色
    d．通入足量NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸
    e．通入氯水中，能使氯水褪色，再滴加Ba（NO3）2溶液有白色沉淀产生．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．比较纯碱的两种工业制法，正确的是（　　）
    选项项目氨碱法联合制碱法
    A．原料食盐、氨气、生石灰食盐、氨气、二氧化碳
    B．可能的副产物氯化钙氯化铵
    C．循环物质氨气、二氧化碳氨气、氯化钠
    D．评价原料易得、产率高设备简单、能耗低
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    12．根据题目要求，回答下列问题：
    Ⅰ．某同学用乙醇、乙酸和浓硫酸制取乙酸乙酯，装置如图1所示．
    （1）装置中干燥管的作用是防止小试管中液体发生倒吸
    （2）小试管中的试剂加入顺序为B
    A．浓硫酸 乙醇   乙酸   B．乙醇  浓硫酸  乙酸   C．乙酸  浓硫酸  乙醇
    II．已知：R-OH+HX→R-X+H2O如图2是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应制备溴乙烷的装置，图中省去了加热装置．乙醇、溴乙烷、溴有关参数数据见表：
    乙醇溴乙烷溴
    状态无色液体无色液体深红棕色液体
    密度/g•cm-30.791.443.1
    沸点/℃78.538.459
    （3）本实验中应采取的加热方式是水浴加热．
    （4）为除去产品中的Br2，最好选择下列溶液来洗涤产品B．
    A．氢氧化钠    B．亚硫酸钠   C．碘化钠

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．以电石渣为原料制备KClO3的流程如图1：

    （1）氯化过程控制电石渣过量，在75℃左右进行．氯化时存在Cl2与Ca（OH）2作用生成Ca（ClO）2的反应，Ca（ClO）2进一步转化为Ca（ClO3）2，少量Ca（ClO）2分解为CaCl2和O2．
    ①生成Ca（ClO）2的化学方程式为2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O；
    ②提高Cl2转化为Ca（ClO3）2的转化率的可行措施有AB（填序号）．
    A．适当减缓通入Cl2速率B．充分搅拌浆料 C．加水使Ca（OH）2完全溶解
    （2）氯化过程中Cl2转化为Ca（ClO3）2的总反应方程式为6Ca（OH）2+6Cl2═Ca（ClO3）2+5CaCl2+6H2O氯化完成后过滤．
    ①滤渣的主要成分为CaCO3、Ca（OH）2（填化学式）．
    ②滤液中Ca（ClO3）2与CaCl2的物质的量之比n：n＜1：5（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （3）向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca（ClO3）2转化为KClO3，若溶液中KClO3的含量为100g•L-1，从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    9．硫酸厂用煅烧黄铁矿（FeS2）来制取硫酸，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分是Fe2O3及少量FeS、SiO2）制备绿矾．
    （1）SO2和O2反应制取SO3的反应原理为：2SO2+O2→加热催化剂2SO3，经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/（L•s）
    ①则这段时间为5s．
    ②该反应达到平衡状态的标志是BD．
    A．容器内硫元素物质的量分数不变      B．混合物的平均相对分子质量不变
    C．n（SO2）：n（O2）：n（SO3）=2：1：2         D．各组分的体积分数不变
    （2）利用烧渣制绿矾的过程如下
    操作I的名称过滤，溶液A的溶质H2SO4，固体B是Fe．
    （3）某科研机构用NaOH溶液吸收废气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示，（电极材料为石墨）
    ①图中b极要连接电源的正极（填“正”或“负”）
    ②SO32-放电的电极反应式为SO32--2e-+H2O=SO42-+2H+．
    ③若用甲烷-空气燃料电池作电源，处理标准状况下40m3的废气（其中SO2的体积分致为0.2 ），理论上需要消耗标准状况下甲烷2m3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    6．氰化物有剧毒，冶金工业会产生大量含氰化物的废水，其中氰化物以CN-等形式存在于废水中．某化学小组同学对含氰化物废水处理进行研究．
    Ⅰ．查阅资料：含氰化物的废水破坏性处理方法．
    利用强氧化剂将氰化物氧化为无毒物质，如以TiO2为催化剂用NaClO将CN-离子氧化成CNO-（CN-和CNO-中N元素均为-3价），CNO-在酸性条件下继续与NaClO反应生成N2、CO2、Cl2等．
    Ⅱ．实验验证：破坏性处理CN-的效果．
    化学兴趣小组的同学在密闭系统中用如图装置进行实验，以测定CN-被处理的百分率，实验步骤如下：

    步骤1：取一定量废水进行加热蒸发、浓缩．
    步骤2：取浓缩后含CN-离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（设其中CN-的浓度为0.2mol•L-1）倒入甲中，塞上橡皮塞．
    步骤3：点燃酒精灯对丁装置加热
    步骤4：打开甲上的橡皮塞和活塞，使甲中溶液全部放入乙中，关闭活塞．
    步骤5：打开活塞K，通一段时间N2，关闭活塞K．
    步骤6：实验完成后测定干燥管I（含碱石灰）的质量m2（实验前干燥管I（含碱石灰）的质量m1）
    回答下列问题：
    （1）在破坏性处理方法中，在酸性条件下NaClO和CNO-反应的离子方程式为2CNO-+6ClO-+8H+═2CO2↑+N2↑+3Cl2↑+4H2O，请标出反应中电子转移的方向和数目：．
    （2）对丁装置加热放在步骤3进行的原因是将产生的氯气及时除去．
    （3）丙装置中的试剂是浓硫酸．
    （4）干燥管Ⅱ的作用是防止空气中的水和CO2进入干燥管I中影响对CO2的测量．
    （5）请简要说明实验中通入N2的目的是使装置中的CO2全部被排到干燥管I中被吸收，减少误差．
    （6）若干燥管Ⅰ中碱石灰增重1.408g，则该实验中测得CN-被处理的百分率为80%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．现有金属单质A和气体甲、乙、丙及物质B、C、D、E、F、G，它们之问能发生如下反应，其中乙是黄绿色气体（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）．

    请根据以上信息回答下列问题：
    （1）写出下列物质的名称：丙氯化氢；
    （2）写出下列物质的化学式：FCa（ClO）2；
    （3）气体乙是一种重要的化工原料，在工农业牛产、牛活中有着重要的应用．请你根据所学知识回答下列问题：
    ①把气体乙通入紫色石蕊溶液中，可以观察到的现象是：先变红后褪色，请你解释其中的原因氯气和水反应生成HCl、HClO，溶液显酸性使石蕊变红HClO具有漂白性（或强氧化性）使溶液褪色．
    ②某化学兴趣小组计划用气体乙和物质B制取简易消毒液D．其反应原理为：（用化学方程式表示）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．

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