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，可作為有機反應的催化劑。實驗室可用鐵屑為原料制備，相關反應過程如下。請回答下列問題：

（1）鐵屑中常含硫元素，因而在制備FeSO4時會產(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）。

（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）晶體中所含結晶水可通過重量分析法測定，主要步驟有：①稱量，②置于烘箱中脫結晶水，③冷卻，④稱量，⑤重復②～④至恒重，⑥計算。

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

（4）C2O可被酸性KMnO4溶液氧化為CO2氣體，故實驗產(chǎn)物中K3[Fe（C2O3）3]·3H2O含量測定可用KMnO4標準溶液滴定。

①寫出滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式???????????????????????????????????????????? 。

②下列滴定操作中使滴定結果偏高的是????????????? （填序號）。

A．滴定管用蒸餾水洗滌后，立即裝入標準液

B．錐形瓶在裝待測液前未用待測液潤洗

C．滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失

D．讀取標準液體積時，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，達到滴定終點時消耗酸性KMnO4溶液24．00mL，則產(chǎn)物中K3 [Fe（C2O4）3]·3H2O的質(zhì)量分數(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錯誤；沒有排氣裝置，導致該裝置內(nèi)氣壓增大而產(chǎn)生安全事故，故C錯誤；該裝置中應遵循“長進短出”的原理，故D錯誤；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，雙氧水易分解，為防止雙氧水分解，溫度應低些，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需要在干燥器中進行，步驟⑤的是檢驗晶體中的結晶水是否已全部失去；

（4）①化合價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個數(shù)相等在水前面配8，經(jīng)檢驗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．滴定管沒有用標準液潤洗，濃度減小，消耗的標準液體積比實際體積變大，測定結果偏高；

B．錐形瓶未潤洗，所取待測液的量沒變，故不影響V（標準），所以滴定結果無影響

C．由于氣泡的體積計入了標準液消耗的體積，使得標準液體積比實際體積增大，測定結果偏高；

D．讀取標準液體積時，開始仰視讀數(shù)，滴定結束時俯視讀數(shù)，造成V（標準）偏小，測定結果偏低；

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)量分數(shù)0.982/2×100%＝49.1%

考點：考查了化學實驗綜合知識。