Question

【題目】文獻表明：工業上，向熾熱鐵屑中通入HCl生產無水FeCl2；相同條件下，草酸根（C2O42-）的還原性強于Fe2+。某化學研究性小組進行以下實驗檢驗這一結論并測定三草酸合鐵酸鉀晶體[K3Fe(C2O4)3xH2O]中草酸根含量和結晶水含量。用如圖所示裝置制取無水FeCl2

（1）儀器a的名稱為____，B中的試劑為________。

（2）欲制得純凈的FeCl2，實驗過程需先點燃A處酒精燈，原因是________。

（3）若用D的裝置進行尾氣處理，存在的問題是________、________。

（4）某小組設計使用如圖裝置直接比較Fe2+和C2O42-的還原性強弱，并達到了預期的目的。

左池石墨電極為___極，寫出右池電極反應式：________。

（5）為測定三草酸合鐵酸鉀晶體中草酸根的含量和結晶水的含量，進行了如下實驗：

滴定過程：①稱量mg三草酸合鐵酸鉀晶體樣品，配制成250mL溶液

②取所配溶液25.00mL于錐形瓶中，滴加酸性KMnO4溶液滴定，恰好消耗VmLamolL-1KMnO4溶液。C2O42-被全部轉化的現象是___。

③該晶體中C2O42-的質量分數為___。

誤差若盛放酸性KMnO4溶液的滴定管未用標準液潤洗，會使結晶水x的數值___。（填“偏高”“偏低”“無影響”）

Answer 1

【答案】分液漏斗 濃硫酸 用HCl排盡裝置中的空氣，防止鐵被氧化，使產品不純 發生倒吸 可燃性氣體H2不能被吸收 正 C2O422e=2CO2↑ 溶液由無色轉變為淺紫紅色，且半分鐘內不再變化 偏低

【解析】

由裝置圖可知，C中Fe與HCl反應生成FeCl2和H2，則A中產生HCl氣體，可用氯化鈉固體和濃硫酸加熱反應制取HCl氣體，用濃硫酸干燥氣體，B中裝濃硫酸，因加熱時鐵粉易被空氣中的氧氣氧化，且反應生成氫氣，因此先點燃A處酒精燈排盡裝置中的空氣，再點燃C處的酒精燈，尾氣是剩余的HCl氣體和H2，HCl氣體易溶于水導氣管直接插入D中會引起倒吸。

（1）儀器a的名稱為分液漏斗，B中的試劑為濃硫酸，可干燥HCl氣體；

（2）欲制得純凈的FeCl2，實驗過程需先點燃A處酒精燈，原因是用HCl排盡裝置中的空氣，防止鐵被氧化，使產品不純；

（3）若用D的裝置進行尾氣處理，存在的問題是發生倒吸、可燃性氣體H2不能被吸收；

（4）草酸根(C2O42)的還原性強于Fe2+可知，圖中左側鐵離子得到電子，右側草酸根離子失去電子，則左側石墨電極為正極，右池電極反應式為C2O422e=2CO2↑；

（5）C2O42被全部轉化的現象是溶液由無色轉變為淺紫紅色，且半分鐘內不再變化，由5C2O42+2MnO4+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，晶體中C2O42的質量分數為：，盛放酸性KMnO4溶液的滴定管未用標準液潤洗，消耗高錳酸鉀體積偏大，導致測定C2O42的含量偏大，則會使結晶水x的數值偏低。