[题目]实验室制备光敏材料KaFeb(C2O4)c·xH2O的工艺流程如下:回答下列问题:(1)“溶解时.为使所用的水中不含O2.采用的操作方法是 .(2)用H2C2O4(弱酸)“沉铁时.反应的离子方程式为 .(3)FeC2O4·2H2O热分解与气氛及温度有关.在N2气氛中热分解时.固体的残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100%)与温度的关� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】实验室制备光敏材料KaFeb(C2O4)c·xH2O的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)“溶解”时，为使所用的水中不含O2，采用的操作方法是_________________。

(2)用H2C2O4(弱酸)“沉铁”时，反应的离子方程式为______________。

(3)FeC2O4·2H2O热分解与气氛及温度有关，在N2气氛中热分解时，固体的残留率(固体样品的剩余质量/固体样品的起始质量×100％)与温度的关系如图所示，则B→C的变化中，发生反应的化学方程式为___________________。

(4)“氧化”时，温度不宜超过40℃，其原因是_______。

(5)为测定产品KaFeb(C2O4)c·xH2O(铁元素为＋3价)的组成，称取产品0.2455g用硫酸溶解后，用0.02000 mol·L－1的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液30.00 mL。在上述滴定过C2O42－的保留液中加入足量锌粉，加热至黄色消失，过滤洗涤，滤液及洗涤液再用0.02000 mol·L－1的KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液5.00 mL。则该产品的化学式为____________。

【答案】煮沸 H2C2O4+Fe2++2H2O= FeC2O42H2O↓+2H+ FeC2O4FeO+CO2↑+CO↑ 减少双氧水的分解损失 K3Fe(C2O4)3·3H2O

【解析】

(1)“溶解”时，为使所用的水中不含O2，可利用气体的溶解度随温度升高而减小进行处理。(2)用H2C2O4(弱酸)“沉铁”时，H2C2O4与溶液中的Fe2+发生反应，生成FeC2O42H2O沉淀；

(3) 假设FeC2O4·2H2O为1mol，即180g，结晶水合物受热后，通常先失去结晶水，然后无水盐再分解。对图中B、C两点进行成分验证，B点应为亚铁的无水盐，即1mol FeC2O4，质量为144g，，C点应为FeO，质量为72g，，从而确定B点成分为FeC2O4，C点成分为FeO；

(4)“氧化”时，因为双氧水易分解，所以需控制温度不宜超过40℃；

(5)两次使用KMnO4标准溶液，第一次是利用KMnO4标准溶液氧化C2O42－，第二次是利用Zn将Fe3+还原为Fe2+，再利用KMnO4标准溶液氧化Fe2+，从而可求出C2O42－、Fe2+的物质的量。利用电荷守恒，求出K+的物质的量；利用质量守恒，求出结晶水的物质的量。

(1)“溶解”时，为使所用的水中不含O2，采用的操作方法是煮沸。答案为：煮沸；

(2)用H2C2O4(弱酸)“沉铁”时，H2C2O4与Fe2+反应，生成FeC2O42H2O沉淀，反应的离子方程式为H2C2O4+Fe2+= FeC2O4↓+2H+。答案为：H2C2O4+Fe2++2H2O= FeC2O42H2O↓+2H+；

(3) 假设FeC2O4·2H2O为1mol，即180g，对图中B、C两点进行成分验证，B点应为亚铁的无水盐，即1mol FeC2O4，质量为144g，，C点应为FeO，质量为72g，，从而确定B点成分为FeC2O4，C点成分为FeO。则B→C的变化中，发生反应的化学方程式为FeC2O4FeO+CO2↑+CO↑。答案为：FeC2O4FeO+CO2↑+CO↑；

(4) “氧化”时，温度不宜超过40℃，其原因是减少双氧水的分解损失。答案为：减少双氧水的分解损失；

(5)由5C2O42－+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O

n(C2O42－)=×0.02000 mol·L－1×30.00mL×10-3L/mL1.500×10-3mol

由5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

n(Fe2+)= n(Fe3+)=5×0.02000 mol·L－1×5.00mL×10-3L/mL=5.000×10-4mol

依据电荷守恒：n(K+)+3n(Fe3+)=2n(C2O42－)

n(K+)=1.500×10-3mol

n(H2O)=

，a:b:c:x= n(K+):n(Fe3+):n(C2O42－):n(H2O)=3:1:3:3

化学式为K3Fe(C2O4)3·3H2O。答案为K3Fe(C2O4)3·3H2O。

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