内容正文:
高考化学无机实验制备有关草酸亚铁考点
1.草酸亚铁晶体(相对分子质量为180)可作为制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。以溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如图1所示。
(1)“沉淀”步骤得到的混合体系不宜在空气中久置,其原因是_______(用化学方程式表示)。
(2)“洗涤”步骤的操作方法是_______。
(3)实验中烘干后得到草酸亚铁晶体,称取5.40 g该样品在氩气氛围中进行热重分析,得到固体的质量随温度变化的曲线如图2所示。
①上述样品在氩气氛围中进行热重分析的原因是_______。
②分析图中数据,根据信息写出B对应的产物的化学式_______。
③600℃时剩余固体只含一种铁的氧化物,且生成两种物质的量相等的气体。试写出B→C过程中发生反应的化学方程式:_______。
2.草酸亚铁晶体是一种黄色难溶于水可溶于稀硫酸的固体,受热易分解,是生产电池、涂料以及感光材料的原材料。为探究纯净草酸亚铁晶体热分解的产物,设计装置图如图:
(1)仪器a的名称是__________。
(2)从绿色化学考虑,该套装置存在的明显缺陷是__________。
(3)实验前先通入一段时间,其目的为__________。
(4)实验证明了气体产物中含有CO,依据的实验现象为__________。
(5)草酸亚铁晶体在空气中易被氧化,检验草酸亚铁晶体是否氧化变质的实验操作是__________。
(6)加热时a中无水硫酸铜变蓝,则说明有:__________产生。
3.草酸亚铁可用于制药工业,它不溶于水。某研究性学习小组的同学通过查阅资料后设计了如图所示流程在实验室制备一定量的草酸亚铁晶体。
回答下列问题:
(1)“酸浸”前需要先将稀硫酸加热一段时间以除去溶解的空气,除去空气的目的是_______,A中发生了多个反应,写出铁元素既被氧化又被还原的离子方程式:_______。
(2)实验过程中操作、的过程是_______,打开、关闭的目的是_______。
(3)沉铁后需要过滤、洗涤、烘干草酸亚铁晶体,其中判断已经洗涤干净的方法是_______,上述操作中,下列仪器不会使用到的是_______(填名称)。
(4)制得的产品可能含有草酸铁,为测量产品纯度,该小组的同学准确称取样品并溶解在适量的稀硫酸中反应,然后用的酸性标准溶液滴定,滴定终点时消耗标准溶液。滴定终点时溶液应显_______色且在内保持不变,由此计算出样品中酸亚铁质量分数为,请对此数据的正误做出评判并指明评判的依据:_______。
4.草酸亚铁晶体是一种浅黄色固体,难溶于水。某课题组制备草酸亚铁晶体并验证其化学性质。回答下列问题:
(1)制备草酸亚铁晶体,所用装置(夹持仪器已省略)如图所示。
①仪器A的名称为_________。
②装置甲中生成物的作用是_________、_________。
③草酸亚铁在装置乙中生成,简述实验操作:_________。
(2)验证草酸亚铁晶体分解产物中含有、,实验装置如图。
①装置连接顺序为C→_________(填字母符号,装置可重复使用)。
②证明分解产物中有的现象是_________。
③若装置C中固体变为红色,写出分解反应化学方程式:_________。
④若验证、并同时测定中x的值,则装置连接顺序和需要已知条件分别是_________、_________。
5.草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)常用作生产锂电池、涂料、着色剂以及感光材料的原材料,难溶于水,受热易分解。
I.制备草酸亚铁晶体:
①称取硫酸亚铁铵晶体5g,放入250mL三颈烧瓶中,加入10滴左右1.0mol•L-1H2SO4溶液和15mL蒸馏水加热溶解;
②加入25mL饱和草酸溶液,加热搅拌至沸腾停止加热,静置;
③待黄色晶体FeC2O4•2H2O沉淀后倾析,洗涤,加入约20mL蒸馏水搅拌并温热5min,静置,弃去上层清液,即得黄色草酸亚铁晶体。
(1)B的名称是____;B的出水口是____(填“上口”或“下口”)。
(2)硫酸亚铁铵晶体中可能混有Fe3+,检验其是否含有Fe3+的试剂是____溶液,若混有Fe3+,观察到的现象是____。
II.将一定质量的草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)在氩气气氛中进行热重分析示意图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。
(3)B处时残留物的化学式为____。
(4)取上述分解得到的600℃时的固体放在空气中继续加热时其质量增加,发生反应的化学方程式为____。
6.草酸亚铁晶体 FeC2O4·2H2O (其相对分子质量为180)可作为制备电池正极材料磷酸铁锂的原料。以FeSO4溶液制备电池级草酸亚铁晶体的实验流程如图:
(1)仪器A的名称是_______。
(2)“沉淀”步骤得到的混合体系不宜在空气中久