某化学兴趣小组的同学进行草酸亚铁晶体（FeC2O4?nH2O）分解的实验探究．经过小组讨论，他们设计了如下装
（1）向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，发现溶液颜色逐渐变为棕黄色，并检测到CO2生成．说明草酸亚铁被氧化为铁离子、二氧化碳气体，草酸亚铁具有还原性，依据电子守恒计算得到消耗的高锰酸钾物质的量，依据氧化还原反应电子守恒原子守恒配平书写离子方程式为：5Fe2++5C2O42-+3MnO4-+24H+=5Fe3++3Mn2++5CO2↑+12H2O，消耗2mol FeC2O4?2H2O，则参加反应的KMnO4为1.2mol；故答案为：还原性；1.2；（2）假设一：全部是氧化亚铁；假设二：全部是四氧化三铁；假设三：氧化亚铁和四氧化三铁的混合物，故答案为：全部是四氧化三铁；氧化亚铁和四氧化三铁的混合物；（3）[定性研究]实验步聚：取少量黑色固体，加入适量的稀盐酸（或稀硫酸）溶解，在溶液中加入KSCN溶液．现象与结论：若溶液不变红，则假设一成立，若溶液变红，则假设一不成立；故答案为：取少量黑色固体，加入适量的稀盐酸（或稀硫酸）溶解，在溶液中加入KSCN溶液，若溶液不变红，则假设一成立，若溶液变红，则假设一不成立；[定量研究]通过剩余固体的质量可知，过程Ⅰ发生的反应是：草酸亚铁晶体受热失去结晶水，设失去结晶水x，图象分析可知固体质量变化1.0-0.8=0.2g，依据则反应的化学方程式计算为：FeC2O4?2H2O △ . FeC2O4?（2-x）H2O+xH2O△m 180 18x 1.0 0.2x=2加热到300°C，晶体全部失去结晶水生成草酸亚铁和水，继续加热到400°C，固体质量减少0.8g-0.4g=0.4g；此时草酸亚铁分解减少的是气体质量，反应过程中一定存在反应生成氧化亚铁和二氧化碳，铁元素化合价不变时，依据元素化合价变化和电子守恒可知碳元素化合价从+3价变化为+4价，一定有化合价降低生成+2价的一氧化碳，反应的化学方程式FeC2O4 △ . FeO+CO+CO2，FeC2O4 △ . FeO+CO+CO2 △m 144 72 0.8 0.4计算结果符合图象固体质量变化，所以反应的化学方程式为FeC2O4 △ . FeO+CO+CO2 ，故答案为：FeC2O4 △ . FeO+CO+CO2 ．
【实验步骤】：从实验装置图分析可知B是草酸亚铁受热分解的装置，根据实验中气流的方向和基本操作，故答案：①检查气密性 ④关闭弹簧夹a【实验分析及数据处理】：（1）无水硫酸铜遇水变蓝色结合实验中装置C中的无水硫酸铜变蓝色，装置C增加的质量既是草酸亚铁中水的质量为分解后生成水的质量：170.0g-168.2g=1.8g，草酸亚铁晶体的质量为145.8g-136.8g=9.0g，9g草酸亚铁晶体中FeC2O4的质量为9.0g-1.8g=7.2g，即56+12×2+16×4：18x=7.2：1.8，x=2故（1）答案：水 2 （2）一氧化碳能与氯化钯溶液反应生成黑色的物质，故（2）答案：CO （3）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故（3）答案：CO2（4）根据表中数据可得热分解装置中草酸亚铁晶体的质量为145.8g-136.8g=9.0g，分解后生成水的质量为170.0g-168.2g=1.8g，则草酸亚铁晶体中FeC2O4的质量为9.0g-1.8g=7.2g，则其中Fe元素质量为7.2g×56144×100%=2.8g …（1分）又∵热分解装置中剩余黑色固体质量为140.4g-136.8g=3.6g，∴剩余物中氧元素质量为3.6g-2.8g=0.8g …（1分）设此黑色物质的化学式为FeaOb，则56a16b＝2.8g0.8g得ab＝11 ∴热解装置中残留黑色物质的化学式为FeO故（4）答案：FeO（5）A在B草酸亚铁加热分解得装置前，故（5）答案：排尽装置中的空气，以免黑色的残留物（或FeO）被氧化（6）草酸亚铁晶体受热分解可以生成四种氧化物：FeO、CO2、CO、H2O，故（6）答案：FeC2O4?2H2O 300℃ . FeO+CO2↑+CO↑+2H2O【反思应用】：（7）酒精灯加热的最高温度，氧化亚铁被一氧化碳还原的温度是710℃，故（7）答案：不正确，因为温度达不到工业炼铁所需的高温，所以不能相互反应生成Fe；（8）一氧化碳有毒不能直接排入空气中，故（8）答案：没有尾气处理装置，会造成CO污染空气；（9）氧化铁是红棕色固体，故（9）答案：4FeO+O2═2Fe2O3
（1）装置图分析可知，装置A是生成氮气的发生装置，利用生成氮气提供惰性环境，避免干扰分解产物的分析和验证，加入药品前，应该进行的实验操作是检查装置气密性检查；故答案为：检查装置气密性检查；
（2）实验时先打开活塞a，并加热烧瓶A一段时间，其目的是利用氮气排除装置中的空气，避免空气中二氧化碳对实验造成干扰；然后停止加热，关闭活塞a，实验结束前，还要打开活塞a，加热烧瓶A一段时间，其目的是实验结束把生成的产物全部赶到后面的装置充分反应，减少测定误差；
故答案为：用生成的N2排除装置内的空气，避免空气中CO2对实验造成的干扰；使分解产物全部通过后面的装置，充分反应；
（3）D中是澄清石灰水，生成沉淀证明生成二氧化碳，证明一氧化碳生成可以利用装置F中澄清石灰水不变浑浊，一氧化碳还原氧化铜反应生成二氧化碳通过I澄清石灰水变浑浊；结晶水合物分解生成水蒸气，在CD间加一个成无水硫酸铜的干燥管证明水的生成，将充分反应后的固体残余物投入经煮沸的稀硫酸中溶解，固体完全溶解且无气体放出，说明无金属铁，取反应液加入KSCN溶液无血红色，证明无铁离子存在，分解生成的固体产物应为氧化亚铁；
故答案为：CO2，F中不出现浑浊，I中出现浑浊（H内固体变红）；在CD之间连一个盛有无水CuSO4的装置；FeO；
（4）上述实验分析，测得硬质玻璃管C中残余固体2.88g，判断为氧化亚铁的质量，计算得到铁元素物质的量=
| 2.88g |
| 72g/mol |
CuO+CO=Cu+CO2，△m
1mol 16g
0.04 0.64g
结合元素守恒铁元素物质的量为0.04mol，7.2g样品物质的量为0.04mol，摩尔质量=
| 7.2g |
| 0.04mol |
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