Question

【题目】三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体（K3[Fe(C2O4)3]·3H2O）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为：

Fe +H2SO4 = FeSO4 +H2↑

FeSO4 + H2C2O4 + 2H2O =FeC2O4·2H2O↓+ H2SO4

2FeC2O4·2H2O + H2O2 + H2C2O4 + 3K2C2O4 = 2K3[Fe(C2O4)3] + 6H2O

回答下列问题：

(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________（选填序号）；

(2)在将Fe2＋氧化的过程中，需控制溶液温度不高于40℃，理由是________；

(3)得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后，再想获得其晶体，常加入_____溶剂（填编号）

a. 冰水 b. 无水乙醇 c. 四氯化碳

(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步，⑥计算。

步骤⑤也被称做________操作，其目的是____________________________；

(5)重量分析法测定时，步骤③未在干燥器中进行，那么测得的晶体中所含结晶水含量________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）；

(6)三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体用重量分析法测定时，2.810g的晶体经操作最终获得了2.480g无水物，则此次测定的相对误差为____________。

Answer 1

【答案】A 防止H2O2分解 b 恒重 确保晶体已全部失去结晶水 偏低 －0.8%

【解析】

(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)温度高时，双氧水易水解；
(3)K3[Fe(C2O4)3]3H2O易溶于水，难溶于乙醇，根据相似相溶原理分析；
(4)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，步骤⑤的目的是检验晶体中的结晶水是否已全部失去，也叫恒重操作；
(5)步骤③未在干燥器中进行，晶体中结晶水不能全部失去，据此判断；
(6)根据K3[Fe(C2O4)3]3H2O可计算出最终得到的无水物的质量，根据相对误差=计算。

(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，A项正确；

B. 硫化氢与氢氧化钠接触面积较小，所以吸收不完全，B项错误；

C. 没有排气装置，导致该装置内气压增大而产生安全事故，C项错误；

D. 该装置中应遵循长进短出的原理，D项错误；

故答案为A；

(2)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；

(3)根据相似相溶原理知，三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小，所以得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后，再想获得其晶体，常加入无水乙醇溶剂，故答案为b；

(4)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，步骤⑤的目的是确保晶体中的结晶水已全部失去，也叫恒重操作；

(5)步骤③未在干燥器中进行，晶体中结晶水不能全部失去，所以称量出的水的质量偏小，测得的晶体中所含结晶水含量也偏低；

(6)根据K3[Fe(C2O4)3]3H2O可计算出最终得到的无水物的质量为= =2.500g，所以绝对误差=2.480g2.500g=0.020g，相对误差为= 0.8%。