Question

某小组以工业氯化铁、草酸、盐酸、异丙醚为原料，合成了黄色晶体X[Fe₂（C₂O₄）₃?5H₂O]．为确定其纯度，进行如下实验．①晶体X的合成：将工业氯化铁溶于盐酸中，然后加入异丙醚萃取、分液，除去水层后，加入草酸溶液后分液，除去醚层，再经过操作A、操作B、过滤、洗涤、干燥，得到晶体X．②晶体X纯度的测定：称取ag样品，加硫酸酸化，用b mol?L^-1 KMnO₄标准溶液滴定生成的H₂C₂O₄．滴定到终点，消耗KMnO₄溶液c mL．
回答下列问题：
（1）氯化铁能被异丙醚萃取的原因是

 

（2）操作A和操作B的实验名称分别为

 

、

 

，操作A应使用的硅酸盐仪器有

 

（3）晶体X需用冰水洗涤，其目的是

 

．
（4）KMnO₄标准溶液应置于由图所示仪器

 

（填“甲”或“乙”）中，滴定过程中发生反应的离子方程式为

 

，滴定到终点时的实验现象是

 

．
（5）样品中晶体X纯度的表达式为

 

（6）滴定过程中，若滴定管在滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失，则测出的晶体X纯度会

 

（填“偏高”或“偏低”）．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）萃取是利用溶质在不同溶剂中的溶解度差异分离提取物质的一种方法，能萃取说明FeCl₃在异丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度；
（2）草酸铁溶液中得到草酸铁晶体的方法是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥得到晶体；蒸发过程中是在蒸发皿中进行；
（3）洗涤是除去沉淀表面杂质，冰水是减少沉淀溶解损失；
（4）高锰酸钾溶液具有强氧化性，酸性溶液中高锰酸钾溶液氧化草酸为二氧化碳，本身被还原为锰离子，结合原子守恒和电荷守恒配平书写，高锰酸钾溶液能氧化橡胶管分析；
（5）依据草酸根离子守恒结合化学方程式定量关系计算得到；
（6）滴定过程中，若滴定管在滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失，则标准溶液体积读取增大，则测出的晶体X纯度会增大．

解答： 解：（1）萃取是利用溶质在不同溶剂中的溶解度差异分离提取物质的一种方法，能萃取说明FeCl₃在异丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度，
故答案为：FeCl₃在异丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度；
（2）草酸铁溶液中得到草酸铁晶体的方法是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤洗涤，干燥得到晶体；蒸发过程中是在蒸发皿中进行，
故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；蒸发皿；
（3）洗涤是除去沉淀表面杂质，冰水是减少沉淀溶解损失，故答案为：除去杂质、减少草酸铁晶体的溶解损耗；
（4）高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化橡胶管，KMnO₄标准溶液应置于酸式滴定管，图所示仪器甲中，滴定过程中发生反应的离子方程式为：2MnO₄^-+6H⁺+5H₂C₂O₄=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；滴入最后一滴溶液，溶液变化为紫色且半分钟不变；
故答案为：甲；2MnO₄^-+6H⁺+5H₂C₂O₄=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；滴入最后一滴溶液，溶液变化为紫色且半分钟不变；
（5）称取ag样品，加硫酸酸化，用b mol?L^-1 KMnO₄标准溶液滴定生成的H₂C₂O₄．滴定到终点，消耗KMnO₄溶液c mL，2MnO₄^-+6H⁺+5H₂C₂O₄=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
2MnO₄^-～5H₂C₂O₄～

5

3

Fe₂（C₂O₄）₃?5H₂O
2                   

5

3

c×10^-3×bmol     

5

6

×bc×10^-3mol
样品中晶体X纯度的表达式=

5bc 6 ×10-3mol×466g/mol

ag

×100%=

2330bc×10-3

6a

×100%，
故答案为：

2330bc×10-3

6a

×100%；
（6）滴定过程中，若滴定管在滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失，则标准溶液体积读取增大，则测出的晶体X纯度会偏高，故答案为：偏高．

点评：本题考查了物质组成的实验探究和实验过程分析判断，滴定实验的理解应用和计算分析，掌握基础是关键，题目难度中等．