Question

军用光敏材料KxFe（C2O4）y·3H2O（Fe为＋3价）的实验室制备和测定其组成的方法如下所示：

Ⅰ.制备：

（1）用K2C2O4和FeCl3制备光敏材料的反应属于________（填序号）。

①离子反应　②非氧化还原反应　③氧化还原反应　④化合反应

（2）结晶时应将饱和溶液放在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是_________。

（3）操作4的实验操作有____________。

Ⅱ.组成测定：

称取一定质量实验所得的晶体置于锥形瓶中，加足量蒸馏水和稀H2SO4，将C2O42-完全转化为H2C2O4，用0.10 mol·L－1 KMnO4溶液进行滴定，消耗KMnO4溶液24.00 mL时恰好完全反应（酸性条件下MnO4-的还原产物是Mn2＋）；再加入适量的还原剂，将Fe3＋完全转化为Fe2＋，用KMnO4溶液继续滴定，当Fe2＋完全氧化时，用去KMnO4溶液4.00 mL。

（4）高锰酸钾氧化H2C2O4和Fe2＋的离子方程式分别是___________； ________。

（5）配制100 mL 0.10 mol·L－1 KMnO4溶液及在上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外，还有________和________（写名称）。

（6）通过计算，该化合物的化学式是____________。

 

Answer 1

Ⅰ.（1）①②

（2）防止晶体见光分解

（3）过滤、洗涤、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）因为光敏材料KxFe（C2O4）y·3H2O中的Fe为＋3价，即反应前后没有化合价变化，故两种电解质在溶液中进行的反应属于非氧化还原反应、离子反应。（2）由于该材料是光敏材料，见光易分解，所以结晶时应在黑暗处进行。（3）重结晶后必须经过过滤、洗涤和干燥，才能获得纯净的晶体。

Ⅱ.（4）根据草酸中C的化合价是＋3，则其氧化产物在酸性条件下只能是CO2，Fe2＋的氧化产物只能是Fe3＋。（5）配制溶液还需要100 mL容量瓶；滴定操作需要滴定管，而高锰酸钾溶液有强氧化性，会氧化橡胶管，故需要酸式滴定管。

（6）根据电子守恒或根据方程式：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；再根据化合价代数和为零，化学式是K3Fe（C2O4）3·3H2O。