Question

【題目】三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]3H2O)有很重要的用途．可用如圖流程來制備．根據(jù)題意完成下列各題：

(1)要從溶液中得到綠礬，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是 ．(按前后順序填寫)

a．過濾洗滌 b．蒸發(fā)濃縮 c．冷卻結(jié)晶 d．灼燒 e．干燥

某興趣小組為測定三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]3H2O)中鐵元素含量，做了如下實(shí)驗(yàn)：

步驟1：稱量5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體，配制成250ml溶液．

步驟2：取所配溶液25.00ml于錐形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳，同時，MnO4﹣被還原成Mn2+．向反應(yīng)后的溶液中加入一定量鋅粉，加熱至黃色剛好消失，過濾，洗滌，將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中，此時，溶液仍里酸性．

步驟3：在酸性條件下，用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn)，共做三次實(shí)驗(yàn)，平均消耗KMnO4溶液20.00ml，滴定中MnO4﹣，被還原成Mn2+．

(2)步驟1中，配制三草酸合鐵酸鉀溶液需要使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒以外還有 ；

主要操作步驟依次是：稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、 、定容、搖勻．

(3)步驟2中，加入鋅粉的目的是 ．

(4)步驟3中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為： ．

(5)步驟2中，若加入的KMnO4的溶液的量不夠，則測得的鐵含量 ．(選填“偏低”、“偏高”、“不變”)

(6)某同學(xué)將8.74g無水三草酸合鐵酸鉀(K3[Fe(C2O4)3])在一定條件下加熱分解，所得固體的質(zhì)量為5.42g，同時得到密度為1.647g/L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體(是物質(zhì)的量之比為4：5的混合氣體)．研究固體產(chǎn)物得知，鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，而鹽只有K2CO3．寫出該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式 ．

Answer 1

【答案】

(1)bcae；(2)250ml容量瓶 洗滌；(3)將Fe3+全部還原成Fe2+

(4)5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；(5)偏高

(6)2K3[Fe(C2O4)3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2

【解析】

試題分析：(1)將混合液來制備綠礬時應(yīng)先將溶液加熱濃縮、然后冷卻結(jié)晶，將析出的固體過濾、洗滌、干燥，即可得到綠礬，故答選：bcae；

(2)配制步驟有計(jì)算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用托盤天平稱量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解，冷卻后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，當(dāng)加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，所以需要的儀器為：托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管，故答案為：250ml容量瓶；洗滌；

(3)加入鋅粉的目的是將Fe3+全部還原成Fe2+，故答案為：將Fe3+全部還原成Fe2+；

(4)MnO4-能氧化Fe2+得到Fe3+和Mn2+，在步驟3中發(fā)生的離子反應(yīng)為：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，故答案為：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O；

(5)若在步驟2中滴入酸性高錳酸鉀溶液不足，則會有部分草酸根未被氧化，在步驟3中則會造成消耗酸性高錳酸鉀溶液的量偏大，從而計(jì)算出的鐵的量增多，含量偏高，故答案為：偏高；

(6)氣體密度為1.647g/L，其摩爾質(zhì)量為1.647g/L×22.4L/mol=36.9g/mol，所以氣體為CO和C02，兩者的物質(zhì)的量之比=，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，而鹽只有K2CO3，結(jié)合電子得失守恒，可推測鐵元素只能以亞鐵和鐵單質(zhì)的形式存在，故方程式為：2K3[Fe(C2O4)3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2，故答案為：2K3[Fe(C2O4)3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2。