Question

（2013?浙江模拟）K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O[三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体]易溶于水，难溶于乙醇，可作为有机反应的催化剂．实验室可用铁屑为原料制备，相关反应的化学方程式如下，请回答下列问题：
Fe（s）+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
FeSO₄+H₂C₂O₄+2H₂O═FeC₂O₄?2H₂O↓+H₂SO₄
2FeC₂O₄?2H₂O+H₂O₂+H₂C₂O₄+3K₂C₂O₄═2K₃[Fe（C₂O₄）₃]+6H₂O
2Mn

O

- 4

+5C₂

O

2- 4

+16H⁺═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
（1）铁屑中常含硫元素，因而在制备FeSO₄时会产生有毒的H₂S气体，该气体可用氢氧化钠溶液吸收．下列吸收装置正确的是

A

．

（2）在得到的FeSO₄溶液中需加入少量的H₂SO₄酸化，目的是

防止Fe²⁺的水解

；
在将Fe²⁺氧化的过程中，需控制溶液温度不高于40℃，理由是

防止H₂O₂分解

；
得到K₃[Fe（C₂O₄）₃]溶液后，加入乙醇的理由是

三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小

．
（3）析出的K₃[Fe（C₂O₄）₃]晶体通过如图所示装置的减压过滤与母液分离．
下列操作不正确的是

BC

．
A．选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸
B．放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤
C．洗涤晶体时，先关闭水龙头，用蒸馏水缓慢淋洗，再打开水龙头抽滤
D．抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，以防倒吸
（4）晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，主要步骤有：
①称量，②置于烘箱中脱结晶水，③冷却，④称量，⑤重复②～④至恒重，⑥计算．
步骤③需要在干燥器中进行，理由是

防止吸水

；步骤⑤的目的是

检验晶体中的结晶水是否已全部失去

．
（5）晶体中C2

O

2- 4

含量的测定可用酸性KMnO₄标准溶液滴定．滴定过程中发现，开始时滴入1滴KMnO₄标准溶液，紫红色褪去很慢，滴入一定量后，紫红色很快褪去，理由是

生成的Mn²⁺起催化作用

．
（6）下列关于酸式滴定管的使用，正确的是

BC

．
A．滴定管用蒸馏水洗涤后，即可装入标准溶液
B．装入标准溶液后，把滴定管夹在滴定管夹上，轻轻转动活塞，放出少量酸液，使尖嘴充满酸液
C．滴定管中溶液体积应读数至小数点后第二位
D．接近终点时，需用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴．

Answer 1

分析：（1）气体吸收装置中既要吸收气体又能排出不反应的气体；
（2）亚铁离子易水解生成氢氧化亚铁，酸能抑制其水解；温度高时，双氧水易水解；根据相似相溶原理分析；
（3）A．滤纸，使其略小于布式漏斗，但要把所有的孔都覆盖住；
B．用玻璃棒引流；
C．洗涤晶体时要将洗涤液润湿晶体，再微接水龙头，将洗涤液慢慢透过全部晶体；
 D．抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，以防倒吸；
（4）防止吸水步骤③需要在干燥器中进行，步骤⑤的是检验晶体中的结晶水是否已全部失去；
（5）锰离子有催化作用；
（6）A．酸式滴定管要用标准液润洗；
B．装入标准溶液后，把滴定管夹在滴定管夹上，轻轻转动活塞，放出少量酸液，使尖嘴充满酸液；
C．根据滴定管的感量判断；
D．接近终点时，不需用蒸馏水冲洗滴定管尖端悬挂的液滴．

解答：解：（1）A．该装置中硫化氢与氢氧化钠溶液接触面积大，从而使硫化氢吸收较完全，且该装置中气压较稳定，不产生安全问题，故A正确；
B．硫化氢与氢氧化钠接触面积较小，所以吸收不完全，故B错误；
C．没有排气装置，导致该装置内气压增大而产生安全事故，故C错误；
D．该装置中应遵循“长进短出”的原理，故D错误；
故选A；
（2）硫酸亚铁易水解而是其气压呈酸性，加热稀硫酸能抑制亚铁离子水解；双氧水不稳定，温度高时，双氧水易分解，为防止双氧水分解，温度应低些，根据相似相溶原理知，三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小，所以可以用乙醇使三草酸合铁酸钾析出，
故答案为：防止Fe²⁺的水解；防止H₂O₂分解；三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小；
（3）A．选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸，滤纸大时，滤纸边缘与漏斗产生缝隙，使过滤速度慢，沉淀抽不干，滤纸小时，滤纸不能盖住所有孔，不能过滤，故A正确；
B．放入滤纸后，用玻璃棒引流来转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤，故B错误；
C．洗涤晶体时，先关闭水龙头，用蒸馏水缓慢淋洗，再微接水龙头，将洗涤液慢慢透过全部晶体，故C错误；
D．抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，以防倒吸，故D正确；
故选BC；
（4）晶体易吸水，为防止吸水步骤③需要在干燥器中进行，步骤⑤的是检验晶体中的结晶水是否已全部失去；
故答案为：防止吸水；检验晶体中的结晶水是否已全部失去；
（5）高锰酸钾和草酸反应生成锰离子，锰离子有催化作用而使反应速率加快，故答案为：生成的Mn²⁺起催化作用；
（6）A．酸式滴定管要用标准液润洗，否则易产生误差，故A错误；
B．装入标准溶液后，把滴定管夹在滴定管夹上，轻轻转动活塞，放出少量酸液，使尖嘴充满酸液，否则导致酸的体积增大，测定溶液的浓度偏大，故B正确；
C．滴定管的感量是0.01mL，所以滴定管中溶液体积应读数至小数点后第二位，故C正确；
D．接近终点时，不需用蒸馏水冲洗滴定管尖端悬挂的液滴，否则会导致测定结果偏大，故D错误；
故选BC．

点评：本题考查了制备实验方案的设计，明确实验原理是解本题关键，注意滴定实验时的正确操作，知道滴定管的感量大小，这些都是易错点．