Question

草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀晶體K_x[Fe_y(C₂O₄)z]·nH₂O可用于攝影和藍(lán)色印刷。為確定其組成，某化學(xué)興趣小組在沒有氧氣干擾下進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)Ⅰ．草酸根含量的測定

稱取0.9820 g樣品放入錐形瓶中，加入適量稀硫酸和一定量水，加熱至343～358 K，用0.2000 mol·L^－1 KMnO₄溶液滴定，滴定過程中草酸根離子轉(zhuǎn)變成CO₂逸出反應(yīng)容器，KMnO₄轉(zhuǎn)變成Mn^2＋。達(dá)到滴定終點(diǎn)時，共消耗KMnO₄溶液12.00 ml。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ．鐵含量的測定

 將上述滴定過草酸根的保留液充分加熱，使淡紫紅色消失。冷卻后，調(diào)節(jié)溶液pH并加入過量的KI固體，充分反應(yīng)后調(diào)節(jié)pH至7左右，滴入幾滴淀粉溶液做指示劑，用0.2500 mol·L^－1 Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，共消耗Na₂S₂O₃溶液8.00 ml。（已知：實(shí)驗(yàn)Ⅱ中涉及的部分離子方程式為：I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－）

請根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答下列問題

（1）實(shí)驗(yàn)Ⅰ在滴定過程中反應(yīng)的離子方程式為                                。

（2）MnO₄^－在酸性條件下，加熱能分解為O₂，同時生成Mn^2＋。若實(shí)驗(yàn)Ⅱ中沒有對實(shí)驗(yàn)Ⅰ的保留液進(jìn)行充分加熱，則測定的Fe^3＋的含量將會       (填“偏高”、“偏低” 或“不變”)。

（3）實(shí)驗(yàn)Ⅱ用淀粉溶液做指示劑，則滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為                  。

（4）通過計(jì)算確定樣品晶體的組成（寫出計(jì)算過程）。

Answer 1

（1）2MnO₄^－＋5H₂C₂O₄＋6H^＋=2Mn^2＋＋8H₂O＋10CO₂↑ （2分）

（2）偏高（2分）

（3）滴下最后一滴Na₂S₂O₃標(biāo)準(zhǔn)溶液，溶液由藍(lán)色變成無色，且半分鐘內(nèi)不變色（2分）

（4）（6分）

2MnO₄^－  ～ 5C₂O₄^2－                   2S₂O₃^2－ ~ I₂ ~ 2 Fe³⁺    

         2           5                     2            2

 0.2×12×10^-3mol     n (C₂O₄^2－)       0.25×8×10^-3mol     n (Fe³⁺)

n (C₂O₄^2－)= 6×10^-3mol  (1分)        n (Fe³⁺)= 2×10^-3mol (1分)

根據(jù)電荷守恒原理：n (K⁺)=6×10^-3mol    (1分)

根據(jù)質(zhì)量守恒原理m (H₂O)=0.9820－39×6×10^-3－56×2×10^-3－88×6×10^-3=0.108g

n (H₂O)=6×10^-3 mol    (1分)

n (K⁺)：n (Fe³⁺)：n (C₂O₄^2－)：n (H₂O)=3：1：3：3  (1分)

化學(xué)式為：K₃Fe(C₂O₄)₃·3H₂O    (1分)