(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO
4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到CO
2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:
5Fe
2++5C
2O
42-+3MnO
4-+24H
+=5Fe
3++3Mn
2++5CO
2↑+12H
2O,消耗2mol FeC
2O
4?2H
2O,则参加反应的KMnO
4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:
FeC
2O
4?2H
2O
FeC
2O
4?(2-x)H
2O+xH
2O△m
180 18x
1.0 0.2
x=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FeC
2O
4FeO+CO+CO
2,
FeC
2O
4FeO+CO+CO
2 △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FeC
2O
4FeO+CO+CO
2 ,
故答案为:FeC
2O
4FeO+CO+CO
2 .