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,相關反應的化學方程式為:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑

FeSO4+H2C2O4+2H2OFeC2O4·2H2O↓+H2SO4

2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O42K3[Fe(C2O4)3]+6H2O

2Mn+5C2+16H+2Mn2++10CO2↑+8H2O

回答下列問題:

(1)鐵屑中常含硫元素,因而在制備FeSO4時會產生有毒的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　　　　　。 

 

(2)在將Fe2+氧化的過程中,需控制溶液溫度不高于40 ℃,理由是　　　　　　　;得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,加入乙醇的理由是　　　　　　　　。 

(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　　　　　　　　　　(敘述此步操作),⑥計算。步驟③若未在干燥器中進行,測得的晶體中所含結晶水含量　　　　(填“偏高”“偏低”或“無影響”);步驟⑤的目的是　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)晶體中C2含量的測定可用酸性KMnO4標準溶液滴定。稱取三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體m g溶于水配成250 mL溶液,取出20.00 mL放入錐形瓶中,用0.010 0 mol·L-1酸化的高錳酸鉀溶液進行滴定。

①下列操作及說法正確的是　　　。 

A.滴定管用蒸餾水洗滌后,即可裝入標準溶液

B.裝入標準溶液后,把滴定管夾在滴定管夾上,輕輕轉動活塞,放出少量標準液,使尖嘴充滿液體

C.接近終點時,需用蒸餾水沖洗瓶壁和滴定管尖端懸掛的液滴

②有同學認為該滴定過程不需要指示劑,那么滴定終點的現象為　　　　　　　　,若達到滴定終點消耗高錳酸鉀溶液V mL,那么晶體中所含C2的質量分數為　　　　(用含V、m的式子表示)。 

 

Answer 1

【答案】

(1)A　　(2)防止H2O2分解　三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀在乙醇中溶解度小　(3)重復②~④步操作至恒重　偏低　檢驗晶體中的結晶水是否已全部失去

(4)①B　②當滴入最后一滴KMnO4溶液,錐形瓶中溶液恰好由無色變為淺紅色,且半分鐘不褪色　

【解析】(2)注意信息第3個方程式是氧化Fe2+,結合H2O2的性質即可解答;(3)步驟③若未在干燥器中進行,在冷卻過程中會吸收水,測得的結晶水含量偏低;(4)n(Mn)=V mL×10-3 L·mL-1×0.010 0 mol·L-1,n(C2)=n(Mn)××10-5 mol,m(C2)=×10-5 mol×88 g·mol-1=2.75V×10-2 g