1 . 高锰酸钾在化工生产医药、水处理等诸多领域有重要应用。某学习小组在实验室中制备少量KMnO4,的步骤如下:
①向图上铁坩埚中加入KOH 和 KClO3,不断搅拌下小火加热至熔融;
②继续向熔融物中逐渐加入适量MnO2,并不断搅拌 加热充分反应,制得墨绿色固体K2MnO4;
③坩埚冷却至室温后,将所得固体研细、移至烧杯,依次用适量蒸馏水、KOH稀溶液浸取,合并浸取液;
④将浸取液移至图2装置B中,通入CO2至溶液pH为10~11之间时停止实验;
⑤将装置 B中所得悬浊液过滤、洗涤沉淀,将滤液和洗涤液合并后蒸发浓缩降温结晶、抽滤、洗涤、干燥 制得产品。
已知:相同温度下,K2CO3的溶解度大于 的溶解度。回答下列问题:
(1)步骤①中用铁坩埚和粗铁丝代替陶瓷和玻璃仪器的原因为________ 。
(2)步骤②制备K2MnO4反应中的还原产物为KCl,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________ 。
(3)步骤④中,测定溶液的pH时,用洁净的玻璃棒蘸取待测液并滴到pH试纸中央,一段时间后应观察 pH试纸湿润环的___________ (填“中央”或“边缘”)颜色并与标准比色卡对比;K2MnO4发生反应同时生成 MnO2和K2CO3的离子方程式为___________ ;该步骤中,不宜通入足量 CO2将K2CO3转化为KHCO3的原因为___________ 。
(4)步骤⑤蒸发浓缩至___________ (填现象)时再降温结晶。
(5)测定产品纯度: 准确称量m g产品(混有少量 K2MnO4),溶于水配成溶液、酸化,用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液的体积为V mL。标准溶液应盛放在______ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中;产品中KMnO4的质量分数为________ (用含c、V、m的代数式表示)。
①向图上铁坩埚中加入KOH 和 KClO3,不断搅拌下小火加热至熔融;
②继续向熔融物中逐渐加入适量MnO2,并不断搅拌 加热充分反应,制得墨绿色固体K2MnO4;
③坩埚冷却至室温后,将所得固体研细、移至烧杯,依次用适量蒸馏水、KOH稀溶液浸取,合并浸取液;
④将浸取液移至图2装置B中,通入CO2至溶液pH为10~11之间时停止实验;
⑤将装置 B中所得悬浊液过滤、洗涤沉淀,将滤液和洗涤液合并后蒸发浓缩降温结晶、抽滤、洗涤、干燥 制得产品。
已知:相同温度下,K2CO3的溶解度大于 的溶解度。回答下列问题:
(1)步骤①中用铁坩埚和粗铁丝代替陶瓷和玻璃仪器的原因为
(2)步骤②制备K2MnO4反应中的还原产物为KCl,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(3)步骤④中,测定溶液的pH时,用洁净的玻璃棒蘸取待测液并滴到pH试纸中央,一段时间后应观察 pH试纸湿润环的
(4)步骤⑤蒸发浓缩至
(5)测定产品纯度: 准确称量m g产品(混有少量 K2MnO4),溶于水配成溶液、酸化,用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液的体积为V mL。标准溶液应盛放在
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2 . 某科研小组通过以下方案制备连二亚硫酸钠()并测定其纯度。
资料:具有强还原性,空气中极易被氧化,易溶于水且随温度的升高溶解度增大,不溶于乙醇,在碱性介质中较稳定:低于52℃时在水溶液中以形态结晶,高于52℃时在碱性溶液中脱水成无水盐。
回答下列问题:
(1)无氧条件下,用锌粉还原和的混合液,即可制得连二亚硫酸钠;
操作步骤:连接装置,关闭三通阀→___________ (填操作名称)→称取一定质量Zn置于三颈烧瓶中→___________ (填标号)pH传感→搅拌直至完全溶解。A.注入和的混合液→充入→抽真空
B.抽真空→注入和的混合液→充入
C.抽真空→充入→注入和的混合液
(2)在上述所得溶液中滴加稍过量NaOH溶液控制pH在8.2~10.5之间,使转化为沉淀过滤除去:将所得溶液分批逐步加入一定量的NaCl固体搅拌,水蒸气加热略高于52℃左右结晶→___________ →用乙醇洗涤→干燥,可获得。
(3)隔绝空气加热固体完全分解得到固体产物、和,但实验过程未能做到完全隔绝空气,设计实验证明该分解产物中含有:___________ 。
(4)下图是硫的四种含氧酸根的结构推断具有强氧化性的是___________ (填标号);___________ 。
(5)含量的测定
实验原理:(未配平)。
实验过程:称取0.25g产品加入三颈烧瓶中,维持氮气氛围,加入适量NaOH溶液,再滴加0.10 标准溶液,达到滴定终点时消耗22.00mL标准溶液。则产品中的质量分数为
___________ %(杂质不参与反应,保留四位有效数字)。
资料:具有强还原性,空气中极易被氧化,易溶于水且随温度的升高溶解度增大,不溶于乙醇,在碱性介质中较稳定:低于52℃时在水溶液中以形态结晶,高于52℃时在碱性溶液中脱水成无水盐。
回答下列问题:
(1)无氧条件下,用锌粉还原和的混合液,即可制得连二亚硫酸钠;
操作步骤:连接装置,关闭三通阀→
B.抽真空→注入和的混合液→充入
C.抽真空→充入→注入和的混合液
(2)在上述所得溶液中滴加稍过量NaOH溶液控制pH在8.2~10.5之间,使转化为沉淀过滤除去:将所得溶液分批逐步加入一定量的NaCl固体搅拌,水蒸气加热略高于52℃左右结晶→
(3)隔绝空气加热固体完全分解得到固体产物、和,但实验过程未能做到完全隔绝空气,设计实验证明该分解产物中含有:
(4)下图是硫的四种含氧酸根的结构推断具有强氧化性的是
A. B. C. D.
该离子在酸性溶液中将转化为的离子反应方程式为(5)含量的测定
实验原理:(未配平)。
实验过程:称取0.25g产品加入三颈烧瓶中,维持氮气氛围,加入适量NaOH溶液,再滴加0.10 标准溶液,达到滴定终点时消耗22.00mL标准溶液。则产品中的质量分数为
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3 . 氧钒碱式碳酸铵晶体,紫红色,难溶于水和乙醇。其制备及氮元素含量的测定实验如下(已知易被氧化)。回答下列问题。
Ⅰ.制备
步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
步骤2:向足量溶液中缓慢加入制得的溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
步骤3:反应结束后抽滤,先后用饱和溶液、无水乙醇洗涤,静置得产品。
(1)“步骤1”产生无色无污染的气体,该反应的化学方程式为______ 。
(2)用无水乙醇洗涤的目的是______ 。
(3)“步骤2”可在如图装置中进行。①连接装置,依次连接的顺序为______ 。(按气流方向,用字母标号表示)。
②检查装置气密性,加入试剂。先打开,通入一段时间气体目的是______ ,当观察到______ (填实验现象)时,再关闭,打开,进行实验。
③生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为______ 。
Ⅱ.产品中氮元素含量的测定
精确称取wg晶体加入如图所示的三颈烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液充分反应,通入水蒸气,将氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸。1.玻璃管 2.水 3.10%NaOH溶液 4.样品液 5.硼酸标准溶液 6.冰盐水
已知:,。
(4)“冰盐水”的作用是______ 。
(5)样品中氮元素质量分数的表达式为______ 。
Ⅰ.制备
步骤1:向中加入足量盐酸酸化的溶液,微沸数分钟。
步骤2:向足量溶液中缓慢加入制得的溶液,有气泡产生并析出紫红色晶体。
步骤3:反应结束后抽滤,先后用饱和溶液、无水乙醇洗涤,静置得产品。
(1)“步骤1”产生无色无污染的气体,该反应的化学方程式为
(2)用无水乙醇洗涤的目的是
(3)“步骤2”可在如图装置中进行。①连接装置,依次连接的顺序为
②检查装置气密性,加入试剂。先打开,通入一段时间气体目的是
③生成氧钒碱式碳酸铵晶体的化学方程式为
Ⅱ.产品中氮元素含量的测定
精确称取wg晶体加入如图所示的三颈烧瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液充分反应,通入水蒸气,将氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用的饱和硼酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.5盐酸标准溶液滴定,到终点时消耗盐酸。1.玻璃管 2.水 3.10%NaOH溶液 4.样品液 5.硼酸标准溶液 6.冰盐水
已知:,。
(4)“冰盐水”的作用是
(5)样品中氮元素质量分数的表达式为
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4 . 测定150.0g新鲜菠菜中草酸含量(以计),实验方案如图。下列说法错误的是
A.“操作1”需要用到的主要玻璃仪器有3种 |
B.“操作2”若用盐酸替代硫酸可能会导致测定结果偏高 |
C.“滴定”至终点后,需再静置滴定管1~2分钟后读数,否则会使测定结果偏高 |
D.若滴定终点消耗30.00mL溶液,则测得菠菜中草酸含量为9.000% |
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解题方法
5 . 实验室制备的草酸亚铁晶体()中常含有和杂质。现测定的质量分数,测定步骤如下:
Ⅰ.称取mg草酸亚铁晶体样品,加入适量2的溶解,配制成250mL溶液。量取25.00mL于锥形瓶中,立即用浓度为0.2000的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,重复2~3次,平均消耗高锰酸钾溶液mL。
Ⅱ.向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2的溶液,加热(不含),继续用高锰酸钾标准溶液滴定至终点,平均消耗高锰酸钾溶液mL。
回答下列问题:
(1)配制溶液用到的玻璃仪器除烧杯外,还需要__________________ 。
(2)滴定时标准溶液应加入______ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中。在规格为50.00mL的滴定管中,若溶液液面读数为13.00mL,此时滴定管中溶液的实际体积为______ (填标号)。
a.13.00mL b.37.00mL c.大于37.00mL d.小于17.00mL
(3)步骤Ⅰ滴定终点判断方法为_________________ 。
(4)步骤Ⅱ中滴定时发生反应的离子方程式为__________________ 。
(5)产品中的质量分数为______________ (用含m、、的式子表示)。
(6)下列说法正确的是_________ 。
a.滴定时,左手控制活塞,右手握锥形瓶,眼睛观察滴定管中液面的变化
b.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
c.步骤Ⅰ滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏低
d.步骤Ⅱ滴定结束俯视读数,测定结果会偏低
Ⅰ.称取mg草酸亚铁晶体样品,加入适量2的溶解,配制成250mL溶液。量取25.00mL于锥形瓶中,立即用浓度为0.2000的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,重复2~3次,平均消耗高锰酸钾溶液mL。
Ⅱ.向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2的溶液,加热(不含),继续用高锰酸钾标准溶液滴定至终点,平均消耗高锰酸钾溶液mL。
回答下列问题:
(1)配制溶液用到的玻璃仪器除烧杯外,还需要
(2)滴定时标准溶液应加入
a.13.00mL b.37.00mL c.大于37.00mL d.小于17.00mL
(3)步骤Ⅰ滴定终点判断方法为
(4)步骤Ⅱ中滴定时发生反应的离子方程式为
(5)产品中的质量分数为
(6)下列说法正确的是
a.滴定时,左手控制活塞,右手握锥形瓶,眼睛观察滴定管中液面的变化
b.滴定读数时,应单手持滴定管上端并保持其自然垂直
c.步骤Ⅰ滴定时,不慎将锥形瓶内溶液溅出,将导致测定结果偏低
d.步骤Ⅱ滴定结束俯视读数,测定结果会偏低
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6 . 连二亚硫酸钠()是造纸工业中常用作漂白剂,能将有色物质还原为无色物质,提高纸浆白度。实验室利用如下流程来制备连二亚硫酸钠:回答下列问题:
(1)第Ⅰ步需要,若要制取并收集干燥纯净的,所用装置如图所示:①仪器B的名称为______ ,按气流方向连接各仪器口,顺序为a______ 。
②装置D中的试剂为______ ,装置E烧杯中发生反应的离子方程式为______ 。
(2)利用下列装置制取连二亚硫酸钠:①先通入,三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为______ ,再打开活塞,加入NaOH溶液制得。
下列制取的有关说法正确的是______ 。
a.的漂白原理与相同
b.单向阀的作用是只让气体进入并防倒吸
c.尾气可以用溶液处理
②测定产品纯度:称取a g样品溶于水配成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入足量甲醛(HCHO)溶液,充分反应后,加入几滴淀粉溶液,滴加c mol/L碘水至反应完全,消耗碘水20.00mL。上述过程发生的反应有:
则该样品纯度为______ 。
(1)第Ⅰ步需要,若要制取并收集干燥纯净的,所用装置如图所示:①仪器B的名称为
②装置D中的试剂为
(2)利用下列装置制取连二亚硫酸钠:①先通入,三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为
下列制取的有关说法正确的是
a.的漂白原理与相同
b.单向阀的作用是只让气体进入并防倒吸
c.尾气可以用溶液处理
②测定产品纯度:称取a g样品溶于水配成250mL溶液,准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入足量甲醛(HCHO)溶液,充分反应后,加入几滴淀粉溶液,滴加c mol/L碘水至反应完全,消耗碘水20.00mL。上述过程发生的反应有:
则该样品纯度为
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7 . 黄铁矿(主要成分,含杂质)是工业制硫酸的重要原料,还可用来制备绿矾晶体(),工艺流程如下:(1)“焙烧”发生的主要反应的化学方程式为:______ 。
(2)试剂A为______ (写化学式),操作Ⅰ所用玻璃仪器为烧杯、______ 。
(3)结合下图,若想得到,“操作2”过程为蒸发浓缩,______ ,过滤,……;母液放置在空气中一段时间,应返回“______ ”工序循环使用(4)测定样品中结晶水含量,实验步骤如下:
ⅰ.快速称取样品 ag,用适量蒸馏水溶解,再滴加几滴盐酸酸化。
ⅱ.向ⅰ所得溶液中滴加足量溶液,得到白色沉淀,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称得其质量为b g。
根据实验数据,样品中______ (用含a,b的代数式表示),若样品溶于水后在空气中放置时间过长,测定结果将______ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)试剂A为
(3)结合下图,若想得到,“操作2”过程为蒸发浓缩,
ⅰ.快速称取样品 ag,用适量蒸馏水溶解,再滴加几滴盐酸酸化。
ⅱ.向ⅰ所得溶液中滴加足量溶液,得到白色沉淀,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称得其质量为b g。
根据实验数据,样品中
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8 . 亚硫酸钠可用作人造纤维稳定剂、造纸木质素脱除剂等。某课题小组利用二氧化硫制备亚硫酸钠并测定其含量,装置如下所示。
(1)装置A中所装试剂为________ ,作用是________ 。
(2)实验时,关闭活塞,通入过量,再打开活塞,充分反应后即可制得亚硫酸钠。反应的离子方程式为________ 。
(3)上述装置中存在的一处缺陷是________ 。
(4)亚硫酸钠的溶解度随温度的变化如上图所示,从装置溶液中获得的方法是________ 。
(5)测定上述产品中亚硫酸钠样品含量。其装置如图所示:①向三颈烧瓶中加入样品并加入水将其溶解,锥形瓶中加入水、淀粉溶液,并预加的碘标准溶液,搅拌。
②持续通入氮气,再加入过量磷酸,加入并保持微沸。同时用碘标准液滴定,至终点时滴定消耗了碘标准溶液。
③做空白实验,消耗了碘标准溶液。
该样品中亚硫酸钠的含量为_______ (保留两位有效数字);
若先加入磷酸再通入氮气,会使测定结果_______ 。(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
回答下列问题:
(1)装置A中所装试剂为
(2)实验时,关闭活塞,通入过量,再打开活塞,充分反应后即可制得亚硫酸钠。反应的离子方程式为
(3)上述装置中存在的一处缺陷是
(4)亚硫酸钠的溶解度随温度的变化如上图所示,从装置溶液中获得的方法是
(5)测定上述产品中亚硫酸钠样品含量。其装置如图所示:①向三颈烧瓶中加入样品并加入水将其溶解,锥形瓶中加入水、淀粉溶液,并预加的碘标准溶液,搅拌。
②持续通入氮气,再加入过量磷酸,加入并保持微沸。同时用碘标准液滴定,至终点时滴定消耗了碘标准溶液。
③做空白实验,消耗了碘标准溶液。
该样品中亚硫酸钠的含量为
若先加入磷酸再通入氮气,会使测定结果
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名校
9 . KSCN是实验室常用的化学试剂。
(1)探究KCl浓度对Fe3+与SCN-显色反应的影响
将25mL0.005mol•L-1FeCl3与25mL0.01mol•L-1KSCN溶液混合得红色溶液,各取3mL溶液分别加KCl晶体进行透光实验,结果如图所示。
已知:i.溶液颜色越浅,透光率(T)越高;
ii.FeCl3溶液中存在Fe3++4Cl-[FeCl4]-(黄色)。
①采用FeCl3稀溶液是为了避免_______ (填离子符号)的颜色对实验干扰。
②由实验结果分析,随着KCl浓度增大,Fe(SCN)3的浓度_______ (填“增大”“减小”或“不变”),从平衡移动的角度分析可能的原因_______ 。
(2)探究KSCN在铜含量测定过程中的作用
步骤如下:取1.0g铜盐样品溶于稀盐酸配成250mL溶液,取10.00mL加入过量KI充分反应,用0.0100mol•L-1的Na2S2O3标准液滴定至终点。
已知:i.2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;2S2O+I2=S4O+2I-;
ii.I2+I-I,CuI沉淀强烈吸附I;
iii.Ksp(CuI)=1.0×10-12;Ksp(CuSCN)=4.8×10-15
①以淀粉为指示剂,滴定终点的颜色变化为_______ ;根据信息预测最终测定的结果将_______ (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②通过实验探究,在滴定过程中加入KSCN可使测定结果更准确,写出发生反应的离子方程式_______ ;到达滴定终点时消耗标准液20.00mL,样品中铜元素质量分数为_______ ,滴定后仍存在少量CuI沉淀,测得溶液中c(I-)=0.2mol•L-1,则c(SCN-)=_______ 。
(1)探究KCl浓度对Fe3+与SCN-显色反应的影响
将25mL0.005mol•L-1FeCl3与25mL0.01mol•L-1KSCN溶液混合得红色溶液,各取3mL溶液分别加KCl晶体进行透光实验,结果如图所示。
已知:i.溶液颜色越浅,透光率(T)越高;
ii.FeCl3溶液中存在Fe3++4Cl-[FeCl4]-(黄色)。
①采用FeCl3稀溶液是为了避免
②由实验结果分析,随着KCl浓度增大,Fe(SCN)3的浓度
(2)探究KSCN在铜含量测定过程中的作用
步骤如下:取1.0g铜盐样品溶于稀盐酸配成250mL溶液,取10.00mL加入过量KI充分反应,用0.0100mol•L-1的Na2S2O3标准液滴定至终点。
已知:i.2Cu2++4I-=2CuI↓+I2;2S2O+I2=S4O+2I-;
ii.I2+I-I,CuI沉淀强烈吸附I;
iii.Ksp(CuI)=1.0×10-12;Ksp(CuSCN)=4.8×10-15
①以淀粉为指示剂,滴定终点的颜色变化为
②通过实验探究,在滴定过程中加入KSCN可使测定结果更准确,写出发生反应的离子方程式
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2024-04-05更新
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51次组卷
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3卷引用:山东省青岛第十五中学2023-2024学年高二下学期期初考试化学试卷
解题方法
10 . 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是实验室常用的分析试剂,可通过硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,易氧化]与草酸反应制得。制备并测定其组成设计实验如下。
Ⅰ.硫酸铵和硫酸亚铁混合结晶制备硫酸亚铁铵。
实验步骤:(ⅰ)……;(ⅱ)加入试剂;(ⅲ)打开d、c,加热,通入氨气制得硫酸铵;(ⅳ)……(a、b止水夹“操作1”),加入稀硫酸,产生H2,赶出装置内的空气,……(a、b止水夹“操作2”),将A中的硫酸亚铁压入到B中;(ⅴ)将B中溶液倒入蒸发皿中,经系列操作得到硫酸亚铁铵。
(1)操作(ⅰ)为______ 。
(2)操作(ⅳ)产生H2,赶出装置内的空气的目的为______ a、b止水夹“操作2”为______
(3)仪器甲的名称为______ 。该装置中存在一处缺陷为______
(4)写出装置C中发生反应的化学方程式____________ 。
Ⅱ.制备草酸亚铁晶体并测定其组成。
将制得的硫酸亚铁铵与草酸一定条件下混合加热,经沉淀,抽滤、洗涤获得草酸亚铁晶体
粗品。该草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)粗品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O,采用KMnO4溶液滴定法测定该粗品的组成,实验过程如图。已知草酸为弱酸,可被KMnO4溶液氧化为CO2,回答下列问题。
(5)“滴定①”中发生反应的离子方程式为____________ 。
(6)样品中所含H2C2O4·2H2O(摩尔质量为M g/mol)的质量分数表达式为____________ 。
Ⅰ.硫酸铵和硫酸亚铁混合结晶制备硫酸亚铁铵。
实验步骤:(ⅰ)……;(ⅱ)加入试剂;(ⅲ)打开d、c,加热,通入氨气制得硫酸铵;(ⅳ)……(a、b止水夹“操作1”),加入稀硫酸,产生H2,赶出装置内的空气,……(a、b止水夹“操作2”),将A中的硫酸亚铁压入到B中;(ⅴ)将B中溶液倒入蒸发皿中,经系列操作得到硫酸亚铁铵。
(1)操作(ⅰ)为
(2)操作(ⅳ)产生H2,赶出装置内的空气的目的为
(3)仪器甲的名称为
(4)写出装置C中发生反应的化学方程式
Ⅱ.制备草酸亚铁晶体并测定其组成。
将制得的硫酸亚铁铵与草酸一定条件下混合加热,经沉淀,抽滤、洗涤获得草酸亚铁晶体
粗品。该草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)粗品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O,采用KMnO4溶液滴定法测定该粗品的组成,实验过程如图。已知草酸为弱酸,可被KMnO4溶液氧化为CO2,回答下列问题。
(5)“滴定①”中发生反应的离子方程式为
(6)样品中所含H2C2O4·2H2O(摩尔质量为M g/mol)的质量分数表达式为
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