2．某興趣小組擬制備K3[Fe（C2O4）3]•3H2O晶體
Ⅰ．查閱資料
K3[Fe（C2O4）3]•3H2O是翠綠色晶體，易溶于水，難溶于乙醇，具有光敏性，光照分解．
110℃失去結(jié)晶水，230℃時分解．K3[Fe（C2O4）3]•3H2O的摩爾質(zhì)量是491g/moL
Ⅱ．制備產(chǎn)品
實驗步驟如下：
①取27.8gFeSO4•7H2O和K2C2O4反應(yīng)生成草酸亞鐵
②將草酸亞鐵（FeC2O4）和適量K2C2O4的混合溶液置于40℃的恒溫水浴中，逐滴加入 6% H2O2，邊加邊攪拌，使Fe2+充分被氧化．反應(yīng)體系中生成K3[Fe（C2O4）3]的同時還有部分Fe（OH）3沉淀
③向②所得濁液中加入1mol/LH2C2O4溶液，使溶液變?yōu)榇渚G色
④加熱濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌，干燥，稱量產(chǎn)品的質(zhì)量為ag
請回答下列問題：
（1）第②步需要控制水浴40℃，溫度不能太高的主要目的：避免H2O2分解，若第④步冷卻時間較長，需將溶液置于冷暗處，原因是：防止K3[Fe（C2O4）3]長時間見光引起分解．
（2）第②步中，為檢驗Fe2+是否已完全被氧化，可選用C．試劑（填字母）
A．NaOH溶液       B．酸性KMnO4溶液     C．K3Fe（CN）6溶液      D．KSCN溶液
（3）請寫出第③步中加入H2C2O4溶液將Fe（OH）3沉淀反應(yīng)生成K3[Fe（C2O4）3]的化學(xué)反應(yīng)方程式：2Fe（OH）3+3H2C2O4+3K2C2O4→2K3[Fe（C2O4）3]+6H2O．
（4）步驟④中的實驗操作需要下列儀器中的①③⑥（填儀器的編號）．
①酒精燈②燃燒匙③燒杯④廣口瓶⑤研缽⑥玻璃棒
（5）計算產(chǎn)率：$\frac{a}{49.1}$×100% （用a表示）．
（6）有同學(xué)為提高產(chǎn)率，避免第④步加熱濃縮過程中K3[Fe（C2O4）3]的少量分解，依據(jù)查閱的資料提出新的結(jié)晶方案：將步驟③得到的溶液中加入乙醇，過濾，洗滌，干燥，稱量．

分析 （1）H2O2受熱易分解，K3[Fe（C2O4）3]•3H2O具有光敏性，光照分解；
（2）Fe2+與K3Fe（CN）6溶液會產(chǎn)生藍色沉淀，沉淀俗稱滕氏藍；
（3）溶液中有K2C2O4，加入H2C2O4溶液將Fe（OH）3沉淀反應(yīng)生成K3[Fe（C2O4）3]，根據(jù)元素守恒可寫出化學(xué)方程式；
（4）步驟④中的實驗操作涉及蒸發(fā)、過濾等操作；
（5）根據(jù)產(chǎn)率=$\frac{實際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%計算；
（6）K3[Fe（C2O4）3]•3H2O易溶于水，難溶于乙醇，據(jù)此答題．

解答 解：（1）H2O2受熱易分解，所以第②步需要控制水浴40℃，溫度不能太高，K3[Fe（C2O4）3]•3H2O具有光敏性，光照分解，所以第④步冷卻時間較長，需將溶液置于冷暗處，
故答案為：避免H2O2分解；防止K3[Fe（C2O4）3]長時間見光引起分解；
（2）Fe2+與K3Fe（CN）6溶液會產(chǎn)生藍色沉淀，沉淀俗稱滕氏藍，檢驗Fe2+是否已完全被氧化，可以用K3Fe（CN）6溶液，
故選 C；
（3）溶液中有K2C2O4，加入H2C2O4溶液將Fe（OH）3沉淀反應(yīng)生成K3[Fe（C2O4）3]，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe（OH）3+3 H2C2O4+3K2C2O4→2K3[Fe（C2O4）3]+6 H2O，
故答案為：2Fe（OH）3+3 H2C2O4+3K2C2O4→2K3[Fe（C2O4）3]+6 H2O；
（4）步驟④中的實驗操作涉及蒸發(fā)、過濾等操作，需要酒精燈、燒杯、玻璃棒，而用不到廣口瓶、研缽、燃燒匙等，
故選①③⑥；
（5）K3[Fe（C2O4）3]•3H2O的摩爾質(zhì)量是491g/moL，根據(jù)鐵元素守恒可和，27.8gFeSO4•7H2O理論上可產(chǎn)生K3[Fe（C2O4）3]•3H2O的質(zhì)量為$\frac{491}{278}$×27.8g=49.1g，所以K3[Fe（C2O4）3]•3H2O的產(chǎn)率=$\frac{實際產(chǎn)量}{理論產(chǎn)量}$×100%=$\frac{a}{49.1}$×100%，
故答案為：$\frac{a}{49.1}$×100%；
（6）K3[Fe（C2O4）3]•3H2O易溶于水，難溶于乙醇，所以步驟③得到的溶液中加入乙醇，便于K3[Fe（C2O4）3]的析出，減少晶體損失，
故答案為：乙醇．

點評 本題考查了K3[Fe（C2O4）3]•3H2O晶體的制取方法，注意基礎(chǔ)實驗知識的積累，把握實驗步驟、原理和注意事項等問題，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

14．下列敘述中不正確的是（　�。�
A．兩原子，如果核外電子數(shù)相同，則一定屬于同種元素
B．兩種微粒，若核外電子數(shù)相同，則其化學(xué)性質(zhì)一定相同
C．在多電子的原子里不同電子層的核外電子的能量是不相同的
D．能量低的電子在離核近的區(qū)域運動

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

15．在硫酸鋁、硫酸鉀和明礬的混合溶液中，如果SO42-的濃度為0.2mol•L-1，當加等體積的0.2mol•L-1的KOH溶液時，生成沉淀恰好溶解，則原混合物中K+的濃度是（　�。�
A．0.2mol•L-1B．0.25mol•L-1C．0.45mol•L-1D．0.225mol•L-1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．I．在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得納米級碳酸鈣和一種氮肥．請根據(jù)要求答問題：
（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl．
（2）如何判斷所得碳酸鈣是否為納米級取少量樣品和水混合形成分散系，用一束光照射，若出現(xiàn)一條光亮的通路，則是納米級，否則不是．
Ⅱ．某研究性學(xué)習(xí)小組對過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進行研究．
（1）提出假設(shè)：
①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2；
②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO；
③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2和CO的混合物．
（2）計方案  如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng)，測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比．

（3）查閱資料：
氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)．實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO2）飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮氣．請寫出該反應(yīng)的離子方程式：NH4++NO2-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2↑+2H2O．
（4）實驗步驟：
①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；②加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮氣；
③停止通入N2后，夾緊彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水（足量）變渾濁；
④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間的氮氣．冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g；
⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g．
步驟②、④中都分別通入N2，其作用分別為步驟②中是為了排盡空氣，步驟④是為了趕出所有的二氧化碳，確保被完全吸收．
（5）數(shù)據(jù)處理：試根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：5C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4Fe+4CO+CO2↑．
（6）實驗優(yōu)化：學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認為應(yīng)對實驗裝置進一步完善．
①甲同學(xué)認為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba（OH）2溶液，其理由是氫氧化鋇的溶解度大，濃度大，使二氧化碳被吸收的更完全，碳酸鋇的相對原子質(zhì)量大于碳酸鈣的，稱量時相對誤差�。�
②從環(huán)境保護的角度，請你再提出一個優(yōu)化方案將此實驗裝置進一步完善：在尾氣口處加一點燃的酒精燈．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

17．亞鐵氰化鉀（K4Fe（CN）6，黃血鹽）在實驗室、電鍍、食品添加劑及醫(yī)學(xué)上可用于冶療鉈（Tl）中毒、燒制青花瓷時可用于繪畫等有廣泛用途．一種用含NaCN廢水合成黃血鹽的主要工藝流程如圖1：

（1）NaCN的電子式為；
（2）根據(jù)平衡移動原理實驗室常用K4Fe（CN）6溶液檢驗Fe3+，生成難溶鹽KFe[Fe（CN）6]，生成的鹽又可用于治療Tl2SO4中毒，試寫出上述反應(yīng)的離子方程式為K++[Fe（CN）6]4-+Fe3+=KFe[Fe（CN）6]↓．
（3）流程圖中加入碳酸鈉溶液主要目的是除去其中的Ca2+．
（4）相同溫度下溶解度：Na4[Fe（CN）6]＞K4[Fe（CN）6]（選填：“＞”、“=”、“＜”）．
（5）五羰基鐵[Fe（CO）5]相當活潑，吸收H2生成四羰基鐵酸[H2Fe（CO）4]，四羰基鐵酸與NaOH反應(yīng)生成的四羰基鐵酸二鈉水溶液呈堿性． 四羰基鐵酸在水溶液中的電離方程式為H2Fe（CO）4?HFe（CO）4-+H+，HFe（CO）4-?Fe（CO）42-+H+．
（6）工業(yè)上常采用如圖2所示的電解裝置，利用鐵的化合物將氣態(tài)廢棄物中的硫化氫轉(zhuǎn)化為可利用的硫．通電電解，然后通入H2S時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2[Fe（CN）6]3-+2CO32-+H2S═2[Fe（CN）6]4-+2HCO3+S↓． 電解過程中陰極區(qū)溶液的pH變大（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（7）常溫下，用氧缺位鐵酸鋅ZnFe2Oy可以消除NOx污染，使NOx轉(zhuǎn)變?yōu)镹2，同時ZnFe2Oy轉(zhuǎn)變?yōu)?ZnFe2O4．若2mol ZnFe2Oy與足量NO2反應(yīng)可生成0.5mol N2，則y=3．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．下列有關(guān)原電池的說法正確的是（　�。�
A．將反應(yīng)2Fe3++Fe═3Fe2+設(shè)計為原電池，則可用Zn為負極，F(xiàn)e為正極，F(xiàn)eCl3為電解質(zhì)
B．銅片和鋁片用導(dǎo)線連接后插入濃硝酸中，銅作負極
C．鍍鋅鐵和鍍錫鐵的鍍層破損后，前者較易被腐蝕
D．鋁片和鎂片用導(dǎo)線連接后插入NaOH溶液中，Mg較活潑作負極

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．有一無色溶液，其中可能含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Cu2+、NH4+、K+、CO32-、SO42-等離子的幾種，為分析其成分，取此溶液分別進行了四個實驗，其操作和有關(guān)現(xiàn)象如圖所示：

請你根據(jù)上圖推斷：
（1）原溶液中一定存在的離子有（寫化學(xué)式）：Al3+、Mg2+、K+、SO42-．原溶液可能呈酸性（填“酸”、“堿”或“中”）．
（2）寫出實驗④中產(chǎn)生的沉淀有：Al（OH）3、Mg（OH）2．寫出由A→B過程中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O．
（3）實驗③中產(chǎn)生無色無味氣體所發(fā)生的化學(xué)方程式為：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑．
（4）實驗②中加入稀鹽酸的目的是確定白色沉淀不是碳酸鋇沉淀，而是硫酸鋇沉淀．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

11．下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是（　�。�
A．工業(yè)制取金屬鉀：Na（l）+KCl（l）?NaCl（l）+K（g）選取適宜的溫度，使K成蒸汽從反應(yīng)混合物中分離出來
B．配制氯化鐵溶液時，將氯化鐵加入鹽酸中，然后加水稀釋
C．向氯水中加CaCO3后，溶液漂白性增強
D．二氧化氮與四氧化二氮的平衡體系，加壓縮小體積后顏色加深

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

12．一種“海水”電池，其電池總反應(yīng)可表示為：5MnO2+2Ag+2NaCl═Na2Mn5O10+2AgCl，下列有關(guān)說法不正確的是（　�。�
A．負極反應(yīng)式：Ag+Cl--e-=AgCl
B．電子從電源的正極經(jīng)外電路流向負極
C．Cl-不斷向“海水”電池的負極移動
D．每生成1molNa2Mn5O10轉(zhuǎn)移2mol電子

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同步練習(xí)冊答案