草酸亚铁晶体(FeC2O4•nH2O)是一种浅黄色固体,难溶于水。某兴趣小组利用铁锈制备草酸亚铁晶体并测定其组成。
(一)制备草酸亚铁晶体
资料1:FeSO4的溶解度如下表:
温度℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
溶解度/g | 15.6 | 20.5 | 26.5 | 32.9 | 40.2 | 48.6 | 59.8 |
资料3:草酸(H2C2O4)溶液与FeSO4溶液发生反应:H2C2O4+FeSO4═FeC2O4↓+H2SO4
【制备流程】

(1)在实验室进行“过滤”操作时,用到的玻璃仪器有
烧杯
烧杯
、漏斗
漏斗
和玻璃棒,玻璃棒的作用是 引流
引流
。(2)已知步骤Ⅰ的反应之一:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O,则溶液A中加入过量铁粉,发生的反应有:Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4、
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
。步骤Ⅱ中趁热过滤的目的是 防止温度降低,FeSO4晶体析出
防止温度降低,FeSO4晶体析出
。(3)制备过程中,通入氮气的作用是
排尽装置中空气(氧气),防止FeSO4被氧化
排尽装置中空气(氧气),防止FeSO4被氧化
。(二)测定草酸亚铁晶体的组成
FeC2O4•nH2O加热至300℃完全失去结晶水,继续加热至400℃,剩余固体又变成黑色,黑色固体为铁的氧化物,同时生成气体。为确定分解产物及n的值,设计了如图2所示实验。实验时先打开弹簧夹a、b,鼓入一段时间氮气,然后关闭a,加热热分解装置。
资料1:无水硫酸铜是白色固体,遇水变蓝;浓硫酸具有吸水性。
资料2:FeO是一种黑色固体,在空气中不稳定,易被氧化。
【实验设计】

【实验分析】
(4)实验过程中观察到:A中白色固体变蓝,证明产物有
水
水
;B中石灰水变浑浊,证明产物有CO2;D中 黑色固体逐渐变红
黑色固体逐渐变红
(填实验现象),证明产物有CO。(5)上述实验装置不足之处是
没有进行尾气处理
没有进行尾气处理
。(6)为进一步探究加热至400℃时固体产物的成分,另取1.80gFeC2O4•nH2O重新实验,测得热分解装置中固体质量随温度变化如图3所示。

①FeC2O4•nH2O中n的值为
2
2
(写出计算过程)。②若草酸亚铁晶体中混有杂质(杂质不参加反应),会导致测得的的值
偏小
偏小
(填“偏大”、“不变”或“偏小”)。③B点物质的化学式为
FeO
FeO
。④将B点物质在空气中继续加热至500℃得到C点物质,BC段发生反应的化学方程式为
4FeO+O2 2Fe2O3
△
4FeO+O2 2Fe2O3
。 △
【答案】烧杯;漏斗;引流;Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;防止温度降低,FeSO4晶体析出;排尽装置中空气(氧气),防止FeSO4被氧化;水;黑色固体逐渐变红;没有进行尾气处理;2;偏小;FeO;4FeO+O2 2Fe2O3
△
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:129引用:1难度:0.4
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