Question

【题目】三草酸合铁酸钾晶体{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}易溶于水，难溶于乙醇，可用于摄影和蓝色印刷。三草酸合铁酸钾晶体在110 ℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应。

(1)分解得到的气体产物用如下装置进行实验：检查装置气密性后先通一段时间的N2，其目的是_____________；为了实验安全，应先点燃___________________(①或⑤)处的酒精灯;

(2)若③和⑤中分别盛放_____________ 、_______________就可检验生成的CO;

(3)分解得到的固体产物含有K2CO3、FeO、Fe，加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到含铁样品。现设计下列两种实验方案对该样品进行铁元素含量测定：

（甲）a g样品溶液得固体b g

（乙）a g样品配制250 mL溶液，三次平均消耗0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液V mL．

你认为以上________(填“甲”或“乙”)方案可确定样品的组成，测得铁元素的含量是__________，不可确定样品组成的方案的理由是_____________________________________。

Answer 1

【答案】排出装置内的空气 ①处酒精灯 足量NaOH溶液 CuO固体 甲 乙方案中KMnO4能氧化Cl－，干扰结果

【解析】

三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体在110℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应，根据元素守恒推测得到的产物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO，一氧化碳还原氧化铜，得到的金属铜可被氧气氧化，所以实验开始先通一段时间N2，将装置中的空气排净，实验结束时，为防止倒吸，应该先熄灭酒精灯再通入N2至常温，实验过程中观察到②、⑥中澄清石灰水都变浑浊，即证明二氧化碳产生，⑤中有红色固体生成，证明还原性的气体CO的产生。

（1）检查装置气密性后先通一段时间的N2，其目的是排出装置内的空气；为了实验安全，应先点燃①处酒精灯；

（2）若③中盛放足量NaOH溶液除去分解产生的CO2 ，⑤中盛CuO就可检验生成的CO，实验过程中观察到②、⑥中澄清石灰水都变浑浊，即证明二氧化碳产生，⑤中有红色固体生成，证明还原性的气体CO的产生;

（3）甲中样品溶解过程中亚铁离子被氧化生成铁离子，Fe 3+和OH－反应生成Fe（OH）3沉淀，灼烧沉淀得到固体是Fe2O3，

根据Fe原子守恒得n（Fe）=2n[Fe2O3]=2× = mol，

则样品中Fe元素质量分数= ×100%=；

乙不可确定样品组成的方案的理由是：乙方案中KMnO4能氧化Cl－，干扰结果。