Question

12．三氯化鐵是合成草酸鐵的重要原料．利用工業(yè)FeCl₃制取純凈的草酸鐵晶體[Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O]的實驗流程如圖1所示：

①為抑制FeCl₃水解，溶液X為（濃）鹽酸．
②上述流程中FeCl₃能被異丙醚萃取，其原因是FeCl₃在異丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度；檢驗萃取、分液后所得水層中是否含有Fe³⁺的方法是取少量溶液，向其中滴加少量KSCN溶液，若溶液變紅，則含有Fe³⁺．
③所得Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O需用冰水洗滌，其目的是除去雜質(zhì)、減少草酸鐵晶體的溶解損耗．
④為測定所得草酸鐵晶體的純度，實驗室稱取a g樣品，加硫酸酸化，用KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的H₂C₂O₄，KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)置于圖2所示儀器甲（填“甲”或“乙”）中．下列情況會造成實驗測得Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O含量偏低的是c．
a．盛放KMnO₄的滴定管水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗
b．滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定后消失
c．滴定前仰視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)．

Answer 1

分析 利用工業(yè)FeCl₃制取純凈的草酸鐵晶體[Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O]的實驗流程：工業(yè)FeCl₃用鹽酸溶解，抑制鐵離子的水解，F(xiàn)eCl₃在異丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度，用異丙醚萃取FeCl₃，繼續(xù)向分液漏斗中加入適量異丙醚，充分振蕩、靜止，棄去水溶液，異丙醚溶液中加入草酸（H₂C₂O₄）溶液，充分反應(yīng)后分液，棄去醚層，水溶液通過蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到草酸鐵晶體[Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O]．
①酸化FeCl₃用鹽酸酸化，不引入雜質(zhì)；
②萃取是利用溶質(zhì)在不同溶劑中的溶解度差異分離提取物質(zhì)的一種方法，能萃取說明FeCl₃在異丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度；檢驗Fe³⁺用KSCN溶液效果最好；
③洗滌是除去沉淀表面雜質(zhì)，冰水是減少沉淀溶解損失；故答案為：除去雜質(zhì)、減少草酸鐵晶體的溶解損耗；
④KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)置于酸式滴定管中；根據(jù)高錳酸鉀的量計算草酸的含量，
a．沒有潤洗導(dǎo)致高錳酸鉀濃度低消耗體積多；
b．讀數(shù)高錳酸鉀體積多；
c．讀數(shù)體積偏小，結(jié)果偏低．

解答 解：①Fe³⁺易水解，水解生成H⁺，水解的離子方程式為Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，酸化FeCl₃用鹽酸酸化，不引入雜質(zhì)，且抑制鐵離子的水解，
故答案為：（濃）鹽酸；
②萃取是利用溶質(zhì)在不同溶劑中的溶解度差異分離提取物質(zhì)的一種方法，能萃取說明FeCl₃在異丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度；檢驗Fe³⁺用KSCN溶液效果最好；
故答案為：FeCl₃在異丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度；取少量溶液，向其中滴加少量KSCN溶液，若溶液變紅，則含有Fe³⁺；
③洗滌是除去沉淀表面雜質(zhì)，冰水是減少沉淀溶解損失，
故答案為：除去雜質(zhì)、減少草酸鐵晶體的溶解損耗；
④KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液具有強(qiáng)氧化性，能氧化堿式滴定管中的橡膠，應(yīng)置于酸式滴定管中；
a．沒有潤洗導(dǎo)致高錳酸鉀濃度低消耗體積多，偏高；
b．滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，讀數(shù)高錳酸鉀體積多，偏高；
c．滴定前仰視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)，讀數(shù)體積偏小，結(jié)果偏低，正確；
故答案為：甲；c．

點評 本題考查草酸鐵晶體[Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O]的制備，涉及試驗流程問題，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分析處理，試題培養(yǎng)了學(xué)生分析問題，運(yùn)用信息的能力，題目難度中等．