Question

K3[Fe（C2O4）3]·3H2O[三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀晶體]易溶于水，難溶于乙醇，可作為有機(jī)反應(yīng)的催化劑。實(shí)驗(yàn)室可用鐵屑為原料制備，相關(guān)反應(yīng)過(guò)程如下。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）鐵屑中常含硫元素，因而在制備FeSO4時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒的H2S氣體，該氣體可用氫氧化鈉溶液吸收。下列吸收裝置正確的是??????????????? （填序號(hào)）。

（2）在得到的FeSO4溶液中需加入少量的H2 SO4酸化，目的是?????????????????? ，得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后，加入乙醇的目的是??????????????????????????? 。

（3）晶體中所含結(jié)晶水可通過(guò)重量分析法測(cè)定，主要步驟有：①稱(chēng)量，②置于烘箱中脫結(jié)晶水，③冷卻，④稱(chēng)量，⑤重復(fù)②～④至恒重，⑥計(jì)算。

步驟⑤的目的是????????????????????????????????????????????????????????????????? 。

（4）C2O可被酸性KMnO4溶液氧化為CO2氣體，故實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物中K3[Fe（C2O3）3]·3H2O含量測(cè)定可用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

①寫(xiě)出滴定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式???????????????????????????????????????????? 。

②下列滴定操作中使滴定結(jié)果偏高的是????????????? （填序號(hào)）。

A．滴定管用蒸餾水洗滌后，立即裝入標(biāo)準(zhǔn)液

B．錐形瓶在裝待測(cè)液前未用待測(cè)液潤(rùn)洗

C．滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失

D．讀取標(biāo)準(zhǔn)液體積時(shí)，滴定前仰視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)

③取產(chǎn)物10.0 g配成100 mL溶液，從中取出20 mL于錐形瓶中，用濃度為0．1mol·L－l的酸性KMnO4溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗酸性KMnO4溶液24．00mL，則產(chǎn)物中K3 [Fe（C2O4）3]·3H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為???? [已知摩爾質(zhì)量M{ K3[Fe（C2O4）3]·3H2O）=491 g·mol－l]。

 

Answer 1

【答案】

（1）A（2）抑制Fe2＋的水解? 三草酸合鐵酸鉀難溶于乙醇，便于析出；（3）確保結(jié)晶水全部失去；

（4）①5C2O42－+2MnO4－+16H＋=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O；②AC? ③49.1%

【解析】

試題分析：：（1）該裝置中硫化氫與氫氧化鈉溶液接觸面積大，從而使硫化氫吸收較完全，且該裝置中氣壓較穩(wěn)定，不產(chǎn)生安全問(wèn)題，故A正確；硫化氫與氫氧化鈉接觸面積較小，所以吸收不完全，故B錯(cuò)誤；沒(méi)有排氣裝置，導(dǎo)致該裝置內(nèi)氣壓增大而產(chǎn)生安全事故，故C錯(cuò)誤；該裝置中應(yīng)遵循“長(zhǎng)進(jìn)短出”的原理，故D錯(cuò)誤；所以選A；

（2）硫酸亞鐵易水解而是其氣壓呈酸性，加熱稀硫酸能抑制亞鐵離子水解；雙氧水不穩(wěn)定，溫度高時(shí)，雙氧水易分解，為防止雙氧水分解，溫度應(yīng)低些，根據(jù)相似相溶原理知，三草酸合鐵酸鉀在乙醇中溶解度小，所以可以用乙醇使三草酸合鐵酸鉀析出；

（3）晶體易吸水，為防止吸水步驟③需要在干燥器中進(jìn)行，步驟⑤的是檢驗(yàn)晶體中的結(jié)晶水是否已全部失去；

（4）①化合價(jià)C：+3→+4，改變量（4-3）×2=2，Mn：+7→+2，改變量（7-2）×1=5，根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等，所以在C2O42－前配5，MnO4－前配2，根據(jù)C和Mn原子守恒，分別在CO2和Mn2＋前配10和2，根據(jù)電荷守恒，在H＋前配16，最后根據(jù)離子方程式兩邊的H個(gè)數(shù)相等在水前面配8，經(jīng)檢驗(yàn)離子方程式兩邊的氧原子相等，得到離子方程式為5C2O42－+2MnO4－+16H＋=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O；

②A．滴定管沒(méi)有用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗，濃度減小，消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積比實(shí)際體積變大，測(cè)定結(jié)果偏高；

B．錐形瓶未潤(rùn)洗，所取待測(cè)液的量沒(méi)變，故不影響V（標(biāo)準(zhǔn)），所以滴定結(jié)果無(wú)影響

C．由于氣泡的體積計(jì)入了標(biāo)準(zhǔn)液消耗的體積，使得標(biāo)準(zhǔn)液體積比實(shí)際體積增大，測(cè)定結(jié)果偏高；

D．讀取標(biāo)準(zhǔn)液體積時(shí)，開(kāi)始仰視讀數(shù)，滴定結(jié)束時(shí)俯視讀數(shù)，造成V（標(biāo)準(zhǔn)）偏小，測(cè)定結(jié)果偏低；

故選AC．

③? 5K3[Fe(C2O4)3]·3H2O????????? ~????????????? 15C2O42－?????????? ~???????????? 6MnO4－

???????????? 5×491g?????????????????????????????????????????????? 6mol

x???????????????????????????????????????? 24.00mL×10－3×0.1mol·L－l

x ＝0.982

K3 [Fe（C2O4）3]·3H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.982/2×100%＝49.1%

考點(diǎn)：考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合知識(shí)。