Question

1．草酸铁晶体[Fe₂（C₂O₄）₃•5H₂O]常用于制作催化剂和光敏材料．某校化学兴趣小组欲利用工业FeCl₃制取纯净的草酸铁晶体．
I．【查阅资料】
（1）异丙醚是微溶于水的液体，FeCl₃在异丙醚中的溶解度比在水中大．
（2）草酸铁能溶于水和酸，不溶于醇和醚．
（3）FeCl₃溶液和过量草酸钾（K₂C₂O₄）溶液反应生成三草酸合铁酸钾（K₃[Fe（C₂O₄）₃]），配离子[Fe（C₂O₄）₃]^3-的配体是C₂O₄^2-，在含[Fe（C₂O₄）₃]^3-配离子的溶液中加入硫氰化钾溶液只看到很浅的红色．
Ⅱ．【制备产品】
实验步骤：
（1）将工业FeCl₃溶于盐酸中，加适量水稀释，并分装入分液漏斗中．
盐酸的作用是：抑制FeCl₃水解．
（2）继续向分液漏斗中加入适量异丙醚，充分振荡、静止，弃去水溶液．
（3）异丙醚溶液中加入草酸（H₂C₂O₄）溶液，充分反应后分液，弃去醚层．
（4）水溶液通过蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到草酸铁晶体．
洗涤草酸铁晶体时需用酒精溶液，其目的是除去杂质、减少草酸铁因溶解损耗．
Ⅲ【探究与反思】
某同学看到一则报道，环卫工人用草酸清除墙面上的铁锈．对此反应，该小组进行如下探究．
（1）提出假设：i．可能发生了氧化还原反应；ii．可能发生了复分解反应
（2）讨论分析：
结合上述实验，小组讨论后否定了假设i，其理由是由于Fe₂（C₂O₄）₃存在，不可能发生氧化还原反应；
请写出假设ii反应的化学方程式Fe₂O₃+3H₂C₂O₄=Fe₂（C₂O₄）₃+3H₂O．
通过查阅资料得知，在假设ii反应的基础上还进一步发生了反应，生成了[Fe（C₂O₄）₃]^3-配离子．
（3）设计实验：请利用制得的草酸铁晶体和下列药品，证明在假设ii反应的基础上还进一步发生了反应．
供选用的药品：KSCN溶液、0.1mol/L草酸钾溶液、草酸钾晶体，
取少量草酸铁晶体溶于水，取少量草酸铁晶体溶于水，滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，将溶液分到2支试管中，一支试管中再加入过量的草酸钾晶体，充分振荡，观察到红色明显比另一支浅很多．
（4）反思总结：结合上面探究结论，常温下，为了提高草酸铁晶体的产率，制备实验中还应控制加入草酸的量（或氯化铁与草酸的比例）．

Answer 1

分析 Ⅰ．配离子中由中心离子提供空轨道、配体提供孤电子对；
Ⅱ．（1）氯化铁溶液发生水解，结合平衡移动原理分析解答；
（4）题目信息中，草酸铁能溶于水和酸，不溶于醇和醚，洗涤应尽可能减少样品损失；
Ⅲ．（2）实验Ⅱ中FeCl₃与H₂C₂O₄溶液反应生成Fe₂（C₂O₄）₃；可知氧化铁与草酸反应生成Fe₂（C₂O₄）₃与水；
（3）利用KSCN溶液检验溶液中铁离子，再加入草酸，若生成了[Fe（C₂O₄）₃]^3-配离子，溶液颜色变浅，然后对比颜色变化；
（4）应避免生成[Fe（C₂O₄）₃]^3-配离子，需要控制加入草酸的量．

解答 解：Ⅰ．Fe³⁺离子含有空轨道，C₂O₄^2-离子有孤电子对，故配体为：C₂O₄^2-，
故答案为：C₂O₄^2-；
Ⅱ．（1）由于氯化铁溶液发生水解，将氯化铁溶解在盐酸中，可以抑制FeCl₃水解，
故答案为：抑制FeCl₃水解；
（4）题目信息中，草酸铁能溶于水和酸，不溶于醇和醚，用酒精洗涤除去杂质、减少草酸铁因溶解损耗，
故答案为：除去杂质、减少草酸铁因溶解损耗；
Ⅲ．（2）实验Ⅱ中FeCl₃与H₂C₂O₄溶液反应生成Fe₂（C₂O₄）₃，不可能发生氧化还原反应，假设i是错误的；可知氧化铁与草酸反应生成Fe₂（C₂O₄）₃与水，反应方程式为：Fe₂O₃+3H₂C₂O₄=Fe₂（C₂O₄）₃+3H₂O，
故答案为：由于Fe₂（C₂O₄）₃存在，不可能发生氧化还原反应；Fe₂O₃+3H₂C₂O₄=Fe₂（C₂O₄）₃+3H₂O；
（3）利用KSCN溶液检验溶液中铁离子，再加入草酸，对比颜色变化，具体方案为：取少量草酸铁晶体溶于水，滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，将溶液分到2支试管中，一支试管中再加入过量的草酸钾晶体，充分振荡，观察到红色明显比另一支浅很多，
故答案为：取少量草酸铁晶体溶于水，滴入几滴KSCN溶液，溶液变红，将溶液分到2支试管中，一支试管中再加入过量的草酸钾晶体，充分振荡，观察到红色明显比另一支浅很多；
（4）应避免生成[Fe（C₂O₄）₃]^3-配离子，需要控制加入草酸的量或控制氯化铁与草酸的比例，
故答案为：加入草酸的量（或氯化铁与草酸的比例）．

点评 本题考查实验制备与探究，是对学生综合能力的考查，注意对题目信息的运用，难度中等，注意操作的规范性及实验现象、实验原理．