Question

【題目】三草酸合鐵酸鉀K3[Fe(C2O4)3]·3H2O是一種綠色晶體，易溶于水，難溶于乙醇等有機溶劑，光照或受熱易分解。實驗室要制備K3[Fe(C2O4)3]·3H2O并測定的含量。請回答下列相關問題。

I．FeC2O4·2H2O的制備

向燒杯中加入5.0g(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O、15mL蒸餾水、1mL3moL/L的硫酸，加熱溶解后加入25mL飽和H2C2O4溶液，繼續加熱并攪拌一段時間后冷卻，將所得FeC2O4·2H2O晶體過濾、洗滌。

（1）制備FeC2O4·2H2O時，加入3mol／L硫酸的作用是________________________。

II．K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的制備

向I中制得的FeC2O4·2H2O晶體中加入10mL飽和K2C2O4溶液，水浴加熱至40℃，緩慢加入過量3％的H2O2溶液并不斷攪拌，溶液中產生紅褐色沉淀，H2O2溶液完全加入后將混合物加熱煮沸一段時間，然后滴加飽和H2C2O4溶液使紅褐色沉淀溶解。向溶液中再加入10mL無水乙醇，過濾、洗滌、干燥。

（2）制備過程中有兩個反應會生成K3[Fe(C2O4)3]，兩個化學方程式依次是：______________________、2Fe(OH)3+3K2C2O4+3H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O。

（3）H2O2溶液完全加入后將混合物加熱煮沸一段時間的目的是______________________。

III．含量的測定

稱取0.22gⅡ中制得的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶體于錐形瓶中，加入50mL蒸餾水和15mL3mol／L的硫酸，用0.02000mol／L的標準KMnO4溶液滴定，重復3次實驗平均消耗的KMnO4溶液體積為25.00mL。

（4）滴定時KMnO4溶液應盛放在_____________(填儀器名稱)中，判斷滴定終點的依據是_________________。

（5）滴定終點時，所得溶液中的溶質除硫酸外，還有__________________________(寫化學式)，K3[Fe(C2O4)3]·3H2O樣品中的質量分數是____________________。

Answer 1

【答案】抑制的水解（答案合理即可） 分解過量的（答案合理即可） 酸式滴定管 最后一滴標準溶液滴入后，溶液變為淺紅色且不再改變 50%

【解析】

（1）制備時，加入硫酸的作用是抑制的水解；

（2）根據信息第一個生成K3[Fe(C2O4)3]的化學方程式是；

（3）為避免其干擾后續實驗，可將混合物加熱煮沸，使過量的分解；

（4）溶液有強氧化性，會腐蝕橡膠；

（5）草酸根被氧化生成二氧化碳，高錳酸根離子中的被還原生成，所以溶液中除過量硫酸外，還有和；由題給數據計算可得。

（1）(NH4)2Fe(SO4)2為強酸弱堿鹽，NH4+、在溶液中水解使溶液成酸性，加入少量的稀硫酸可以抑制Fe2+的水解，有利于FeC2O4·2H2O的制備，故答案為：抑制Fe2+的水解；

（2）由題給信息可知，FeC2O4和K2C2O4在40℃條件下與雙氧水反應生成K3[Fe(C2O4)3]和氫氧化鐵沉淀，反應的化學方程式為，故答案為：；

（3）由于加入了過量的，為避免其干擾后續實驗，可將混合物加熱煮沸，使過量的分解，故答案為：分解過量的；

（4）溶液有強氧化性，會腐蝕橡膠，應盛放在酸式滴定管中；當完全反應時，再滴入一滴酸性高錳酸鉀溶液，溶液會變為淺紅色，且半分鐘不褪色，故答案為：酸式滴定管；最后一滴標準溶液滴入后，溶液變為淺紅色且不再改變；

（5）草酸根被氧化生成二氧化碳，高錳酸根離子中的被還原生成，所以溶液中除過量硫酸外，還有和三種溶質；由題意可知，晶體中的質量為，則的質量分數為×100%=50%，故答案為：、；50%。