Question

草酸亚铁，在形成晶体时会结晶一定量的水；在工农业生产中具有重要用途，如照相的显影剂，生产磷酸铁锂电池的原料等。

已知：①草酸亚铁不溶于水，可溶于酸；②Fe(SCN)₆^3-+3C₂O₄^2-=Fe(C₂O₄)₃^3-+6SCN^-。

回答下列问题：

Ⅰ.甲同学检查药品发现该晶体显浅黄色，认为晶体不纯，可能是因为部分的铁被氧化。为验证自己的猜想，进行实验验证。取少量的晶体样品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液无明显变化。由此认为晶体中不存在+3价的铁。你认为_______（填“正确”或“不正确”），理由是___________________________________。

Ⅱ.乙同学为测定草酸亚铁晶体FeC₂O₄﹒xH₂O中的结晶水含量，利用如下装置：

①做实验前首先要_____________________________；

②称取一定质量的晶体，装好药品，开始实验接下来的实验步骤依次为____________________，重复实验直至B中恒重。

a.点燃酒精灯，加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K d.打开K，缓缓通入空气 e.冷却至室温 f.称量

Ⅲ.丙同学用滴定的方法也可以测定草酸亚铁晶体中结晶水的含量。取a克草酸亚铁晶体溶入稀硫酸，再把所得溶液稀释成500mL，取出50mL放入锥形瓶，向其中逐滴滴入未知浓度的酸性KMnO₄溶液，振荡，发现溶液颜色逐渐变为棕黄色，且有气泡冒出，当溶液颜色突变成浅紫色，停止滴加。接着向溶液中加入稍过量的KI溶液和几滴淀粉溶液，然后再用c mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴至终点。几次实验平均耗用Na₂S₂O₃溶液VmL。（2Na₂S₂O₃+I₂=Na₂S₄O₆+2NaI）

（1）写出向溶液中滴加酸性KMnO₄溶液发生反应的离子方程式_____________________

（2）上述试验中稀释草酸亚铁溶液时除烧杯和玻璃棒外，还必需的玻璃仪器有__________

（3）x=_______________

（4）若实验中滴入KMnO₄溶液过多,则所得x值___________(填偏大、偏小或无影响)

Answer

不正确 根据已知C2O42-比SCN-更易与Fe3+结合 检查装置气密性 dabecf 3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑

或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑ 500mL容量瓶、胶头滴管 （50a-72cV）/(9cV) 偏小

【解析】

I. 根据题给信息可知，C2O42-比SCN-更易与Fe3+结合，所以取少量的晶体样品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液无明显变化，不能判定晶体中不存在+3价的铁，不正确；正确答案：不正确；根据已知C2O42-比SCN-更易与Fe3+结合。

II. ①做实验前首先要检查装置是否漏气；正确答案：检查装置气密性。

② 称取一定质量的晶体，装好药品，开始实验接下来的实验步骤：由于草酸亚铁晶体中亚铁离子易被氧气氧化，所以要排净装置内的空气，打开K，缓缓通入空气（d），然后点燃酒精灯，加热（a），反应发生，结束后，熄灭酒精灯（b），冷却至室温（e），关闭K （c），进行称量（f），重复实验直至B中恒重；正确的操作步骤为：dabecf。

III. （1）草酸亚铁晶体中含有Fe2+和C2O42—，在酸性条件下，均能被KMnO4溶液氧化为Fe3+和CO2，而MnO4-被还原为Mn2+，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒写出离子方程式：3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑ ；正确答案：3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑或 3MnO4- + 5Fe2++5H2C2O4 + 14H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑ 。

（2）把草酸亚铁溶液稀释成500mL溶液时，除烧杯和玻璃棒外，还必需的玻璃仪器有500mL容量瓶、胶头滴管；正确答案：500mL容量瓶、胶头滴管。

（3）根据反应：3MnO4- + 5Fe2++5C2O42— + 24H+ = 3Mn2+ + 5Fe3+ + 12H2O+10CO2↑可知，反应产生的Fe3+把碘离子氧化为碘单质，反应为2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2；生成的碘又被Na2S2O3还原为I-，反应为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI；根据上述反应关系可知：n(FeC2O4﹒xH2O)= n(FeC2O4)= n(Fe2+)= n(Fe3+)=1/2n(I2)=n（Na2S2O3），n（Na2S2O3）= V×10-3×cmol，所以50mL溶液中n(FeC2O4﹒xH2O)=( V×10-3×c)mol，又原溶液为500mL，所以n(FeC2O4﹒xH2O)=( V×10-3×c)×(500/50)mol=10(V×10-3×c) mol；草酸亚铁晶体ag，所以a/(144+18x)= 10( V×10-3×c)，x=（50a-72cV）/(9cV) ；正确答案：（50a-72cV）/(9cV) 。

（4）若实验中滴入KMnO4溶液过多，碘离子被氧化的量增多，消耗的n（Na2S2O3）= cV增多，根据x=（50a-72cV）/(9cV)关系可知，则所得x值偏小；正确答案：偏小。