Question

三草酸合鐵酸鉀晶體[K₃Fe（C₂O₄）₃?xH₂O]是一種光敏材料，為測定該晶體中草酸根的含量和結晶水的含量，某實驗小組實驗步驟為：
（1）稱量9.820g三草酸合鐵酸鉀晶體，配制成250mL溶液．
（2）取所配溶液25.00mL于錐形瓶中，滴加酸性KMnO₄溶液至C₂O₄^2-全部轉化成CO₂，同時MnO₄^-被轉化成Mn²⁺，恰好消耗0.1000mol/LKMnO₄溶液24.00mL．[K₃Fe（C₂O₄）₃的相對分子質量為437]
下列說法正確的是（　　）

A．步驟（2）中KMnO₄表現還原性

B．配制三草酸合鐵酸鉀溶液玻璃儀器只需燒杯和玻璃棒

C．樣品中結晶水的物質的量為0.03 mol

D．該晶體的化學式為K₃Fe（C₂O₄）₃?3H₂O

Answer 1

分析：A、根據化合價變化，高錳酸鉀中的錳原子化合價降低，被還原；
B、必須使用到250mL的容量瓶和膠頭滴管；
C、根據電子守恒計算出C₂O₄^2- 的物質的量，再求出三草酸合鐵酸鉀的質量，最后計算出結晶水的物質的量；
D、根據求算出的草酸跟的物質的量和結晶水的物質的量，算出結晶水的個數．

解答：解：A、同時MnO₄^-被轉化成Mn²⁺，錳元素化合價由+7→+2，化合價降低被還原，作氧化劑，故A錯誤；
B、需要配制成250mL溶液，必須使用到250容量瓶和膠頭滴管，故B錯誤；
C、高錳酸鉀得到電子等于C₂O₄^2-失去的電子，n_得=0.1000mol/L×0.024L×（7-2）=0.012mol；
C₂O₄^2-全部轉化成CO₂，化合價變化+3→+4，根據電子守恒  n（C₂O₄^2-）=

0.012mol

(2-1)×2

=0.006mol；
250mL原溶液C₂O₄^2-的物質的量為0.006mol×10=0.06mol，故n[K₃Fe（C₂O₄）₃]=0.06mol×

1

3

=0.02mol，
9.820g三草酸合鐵酸鉀晶體中結晶水的質量為：9.820-437×0.02=1.08（g），故n（H₂O）=

1.08g

18g．mol-1

=0.06mol，故C錯誤；
D、根據C項計算結果，0.02molK₃Fe（C₂O₄）₃中還有0.06molH₂O，結晶水數目為3，故該晶體的化學式為K₃Fe（C₂O₄）₃?3H₂O，故D正確；
故選D．

點評：本題借助滴定，考查學生分析、理解信息能力及計算能力，該題難度稍大，需要耐心分析題中數據．