Question

【題目】三草酸合鐵酸鉀K3[Fe(C2O4)3]·3H2O是一種綠色晶體，易溶于水，難溶于乙醇等有機(jī)溶劑，光照或受熱易分解。實(shí)驗(yàn)室要制備K3[Fe(C2O4)3]·3H2O并測(cè)定的含量。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。

I．FeC2O4·2H2O的制備

向燒杯中加入5.0g(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O、15mL蒸餾水、1mL3moL/L的硫酸，加熱溶解后加入25mL飽和H2C2O4溶液，繼續(xù)加熱并攪拌一段時(shí)間后冷卻，將所得FeC2O4·2H2O晶體過(guò)濾、洗滌。

（1）制備FeC2O4·2H2O時(shí)，加入3mol／L硫酸的作用是________________________。

II．K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的制備

向I中制得的FeC2O4·2H2O晶體中加入10mL飽和K2C2O4溶液，水浴加熱至40℃，緩慢加入過(guò)量3％的H2O2溶液并不斷攪拌，溶液中產(chǎn)生紅褐色沉淀，H2O2溶液完全加入后將混合物加熱煮沸一段時(shí)間，然后滴加飽和H2C2O4溶液使紅褐色沉淀溶解。向溶液中再加入10mL無(wú)水乙醇，過(guò)濾、洗滌、干燥。

（2）制備過(guò)程中有兩個(gè)反應(yīng)會(huì)生成K3[Fe(C2O4)3]，兩個(gè)化學(xué)方程式依次是：______________________、2Fe(OH)3+3K2C2O4+3H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O。

（3）H2O2溶液完全加入后將混合物加熱煮沸一段時(shí)間的目的是______________________。

III．含量的測(cè)定

稱(chēng)取0.22gⅡ中制得的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶體于錐形瓶中，加入50mL蒸餾水和15mL3mol／L的硫酸，用0.02000mol／L的標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定，重復(fù)3次實(shí)驗(yàn)平均消耗的KMnO4溶液體積為25.00mL。

（4）滴定時(shí)KMnO4溶液應(yīng)盛放在_____________(填儀器名稱(chēng))中，判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是_________________。

（5）滴定終點(diǎn)時(shí)，所得溶液中的溶質(zhì)除硫酸外，還有__________________________(寫(xiě)化學(xué)式)，K3[Fe(C2O4)3]·3H2O樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____________________。

Answer 1

【答案】抑制的水解（答案合理即可） 分解過(guò)量的（答案合理即可） 酸式滴定管 最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入后，溶液變?yōu)闇\紅色且不再改變 50%

【解析】

（1）制備時(shí)，加入硫酸的作用是抑制的水解；

（2）根據(jù)信息第一個(gè)生成K3[Fe(C2O4)3]的化學(xué)方程式是；

（3）為避免其干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)，可將混合物加熱煮沸，使過(guò)量的分解；

（4）溶液有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠；

（5）草酸根被氧化生成二氧化碳，高錳酸根離子中的被還原生成，所以溶液中除過(guò)量硫酸外，還有和；由題給數(shù)據(jù)計(jì)算可得。

（1）(NH4)2Fe(SO4)2為強(qiáng)酸弱堿鹽，NH4+、在溶液中水解使溶液成酸性，加入少量的稀硫酸可以抑制Fe2+的水解，有利于FeC2O4·2H2O的制備，故答案為：抑制Fe2+的水解；

（2）由題給信息可知，FeC2O4和K2C2O4在40℃條件下與雙氧水反應(yīng)生成K3[Fe(C2O4)3]和氫氧化鐵沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故答案為：；

（3）由于加入了過(guò)量的，為避免其干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)，可將混合物加熱煮沸，使過(guò)量的分解，故答案為：分解過(guò)量的；

（4）溶液有強(qiáng)氧化性，會(huì)腐蝕橡膠，應(yīng)盛放在酸式滴定管中；當(dāng)完全反應(yīng)時(shí)，再滴入一滴酸性高錳酸鉀溶液，溶液會(huì)變?yōu)闇\紅色，且半分鐘不褪色，故答案為：酸式滴定管；最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入后，溶液變?yōu)闇\紅色且不再改變；

（5）草酸根被氧化生成二氧化碳，高錳酸根離子中的被還原生成，所以溶液中除過(guò)量硫酸外，還有和三種溶質(zhì)；由題意可知，晶體中的質(zhì)量為，則的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=50%，故答案為：、；50%。