Question

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

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，相关反应过程如下．请回答下列问题：（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______（填序号）．（2）在得到的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化，目的是______，得到K3[Fe（C2O4）3]溶液后，加入乙醇的目的是______．（3）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⑤的目的是______．（4）C2O42-可被酸性KMnO4溶液氧化为CO2气体，故实验产物中K3[Fe（C2O3）3]?3H2O含量测定可用KMnO4标准溶液滴定．①写出滴定过程中发生反应的离子方程式______．②下列滴定操作中使滴定结果偏高的是______（填序号）．A．滴定管用蒸馏水洗涤后，立即装入标准液B．锥形瓶在装待测液前未用待测液润洗C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失D．读取标准液体积时，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数③取产物10.0g配成100mL溶液，从中取出20mL于锥形瓶中，用浓度为0.1mol?L-l的酸性KMnO4溶液滴定，达到滴定终点时消耗酸性KMnO4溶液24.00mL，则产物中K3[Fe（C2O4）3]?3H2O的质量分数为______[已知摩尔质量M{ K3[Fe（C2O4）3]?3H2O）=491g?mol-1]．





Answer 1

（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；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；三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小，利于晶体析出；
（3）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：检验晶体中的结晶水是否已全部失去；
（4）①C₂O₄^2-可被酸性KMnO₄溶液氧化为CO₂气体，依据原子守恒和原子守恒可知离子方程式为2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案为：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
②由c（待测）=

c(标准)V(标准)

V(待测)

可知，
A．酸式滴定管要用标准液润洗，滴定管用蒸馏水洗涤后，立即装入标准液，标准液浓度减小，消耗标准液体积增大，测定结果偏高，故A符合；
B．锥形瓶用待测液润洗会增大消耗标准液的体积，锥形瓶在装待测液前未用待测液润洗，符合实验要求，故B不符合；
C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，读取标准溶液体积增大，测定结果偏高，故C符合；
D．读取标准液体积时，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，读取标准溶液体积减小，测定结果偏小，故D不符合；
故答案为：AC；
（5）取产物10.0g配成100mL溶液，从中取出20mL于锥形瓶中，用浓度为0.1mol?L^-l的酸性KMnO₄溶液滴定，达到滴定终点时消耗酸性KMnO₄溶液24.00mL，依据离子方程式定量关系分析计算，设三草酸合铁酸钾溶液的浓度为x，
                  2MnO₄^-+5C₂O₄2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
                2           5
0.1mol?L^-l×24.00ml          x×20.00ml
x=0.300mol/L
100ml溶液中K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O物质的量=0.300mol/L×0.1L×

1

3

=0.01mol，
则产物中K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O的质量分数=

0.01mol×491g/mol

10.0g

×100%=49.1%，
故答案为：49.1%．