Question

軍用光敏材料KxFe（C2O4）y·3H2O（Fe為＋3價(jià)）的實(shí)驗(yàn)室制備和測(cè)定其組成的方法如下所示：

Ⅰ.制備：

（1）用K2C2O4和FeCl3制備光敏材料的反應(yīng)屬于________（填序號(hào)）。

①離子反應(yīng)　②非氧化還原反應(yīng)　③氧化還原反應(yīng)　④化合反應(yīng)

（2）結(jié)晶時(shí)應(yīng)將飽和溶液放在黑暗處等待晶體的析出，這樣操作的原因是_________。

（3）操作4的實(shí)驗(yàn)操作有____________。

Ⅱ.組成測(cè)定：

稱取一定質(zhì)量實(shí)驗(yàn)所得的晶體置于錐形瓶中，加足量蒸餾水和稀H2SO4，將C2O42-完全轉(zhuǎn)化為H2C2O4，用0.10 mol·L－1 KMnO4溶液進(jìn)行滴定，消耗KMnO4溶液24.00 mL時(shí)恰好完全反應(yīng)（酸性條件下MnO4-的還原產(chǎn)物是Mn2＋）；再加入適量的還原劑，將Fe3＋完全轉(zhuǎn)化為Fe2＋，用KMnO4溶液繼續(xù)滴定，當(dāng)Fe2＋完全氧化時(shí)，用去KMnO4溶液4.00 mL。

（4）高錳酸鉀氧化H2C2O4和Fe2＋的離子方程式分別是___________； ________。

（5）配制100 mL 0.10 mol·L－1 KMnO4溶液及在上述滴定實(shí)驗(yàn)中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、錐形瓶外，還有________和________（寫(xiě)名稱）。

（6）通過(guò)計(jì)算，該化合物的化學(xué)式是____________。

 

Answer 1

Ⅰ.（1）①②

（2）防止晶體見(jiàn)光分解

（3）過(guò)濾、洗滌、干燥

Ⅱ.（4）2MnO42-＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O　MnO4-＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O

（5）100 mL容量瓶　酸式滴定管

（6）K3Fe（C2O4）3·3H2O

【解析】Ⅰ.（1）因?yàn)楣饷舨牧?/span>KxFe（C2O4）y·3H2O中的Fe為＋3價(jià)，即反應(yīng)前后沒(méi)有化合價(jià)變化，故兩種電解質(zhì)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)。（2）由于該材料是光敏材料，見(jiàn)光易分解，所以結(jié)晶時(shí)應(yīng)在黑暗處進(jìn)行。（3）重結(jié)晶后必須經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌和干燥，才能獲得純凈的晶體。

Ⅱ.（4）根據(jù)草酸中C的化合價(jià)是＋3，則其氧化產(chǎn)物在酸性條件下只能是CO2，Fe2＋的氧化產(chǎn)物只能是Fe3＋。（5）配制溶液還需要100 mL容量瓶；滴定操作需要滴定管，而高錳酸鉀溶液有強(qiáng)氧化性，會(huì)氧化橡膠管，故需要酸式滴定管。

（6）根據(jù)電子守恒或根據(jù)方程式：n（C2O42-）＝2.5×0.10 mol·L－1×0.024 L＝0.006 mol；n（Fe3＋）＝5×0.10 mol·L－1×0.004 L＝0.002 mol；再根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零，化學(xué)式是K3Fe（C2O4）3·3H2O。