Question

化合物K_xFe(C₂O₄)_y·zH₂O是一种重要的光化学试剂，其中铁为+3价。分别称取两份该样品0.491 g，其中一份在110 ℃干燥脱水，至质量恒定为0.437 g；另一份置于锥形瓶中，加入足量的3 mol·L^-1 H₂SO₄和适量的蒸馏水，加热至75 ℃，趁热加入0.050 0 mol·L^-1 KMnO₄溶液24.0 mL，恰好完全反应，再向溶液中加入适量的某种还原剂，将Fe³⁺完全转化为Fe²⁺，该溶液中Fe²⁺刚好与4.0 mL 0.050 0 mol·L^-1 KMnO₄溶液完全反应。

通过计算，分别求：

(1)0.491 g样品中结晶水的物质的量。

(2)化合物中草酸根的质量分数。

(3)化合物的化学式。

已知：2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄====2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O

+5Fe²⁺+8 H⁺====Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O

Answer 1

解析:(1)n(H₂O)==0.003 00 mol

(2)n()=0.050 0 mol·L^-1×0.024 L×=0.003 00 mol

m()=0.003 00 mol×88 g·mol^-1=0.264 g

w()=×100%=53.8%

(3)因为n(Fe³⁺)=n(Fe²⁺)=0.050 0 mol·L^-1×0.004 L×5=0.001 00 mol

1∶y∶z=0.001 00 mol∶0.003 00 mol∶0.003 00 mol=1∶3∶3

则y=3，z=3

根据电荷守恒有x+3=2y，得x=3

所以，化合物的化学式为K₃Fe(C₂O₄)₃·3H₂O。

答案:(1)0.003 00 mol  (2)53.8%  (3)K₃Fe(C₂O₄)₃·3H₂O