Question

三草酸合铁酸钾晶体[K₃Fe（C₂O₄）₃?xH₂O]是一种光敏材料，为测定该晶体中草酸根的含量和结晶水的含量，某实验小组实验步骤为：
（1）称量9.820g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250mL溶液．
（2）取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，滴加酸性KMnO₄溶液至C₂O₄^2-全部转化成CO₂，同时MnO₄^-被转化成Mn²⁺，恰好消耗0.1000mol/LKMnO₄溶液24.00mL．[K₃Fe（C₂O₄）₃的相对分子质量为437]
下列说法正确的是（　　）

A．步骤（2）中KMnO₄表现还原性

B．配制三草酸合铁酸钾溶液玻璃仪器只需烧杯和玻璃棒

C．样品中结晶水的物质的量为0.03 mol

D．该晶体的化学式为K₃Fe（C₂O₄）₃?3H₂O

Answer 1

分析：A、根据化合价变化，高锰酸钾中的锰原子化合价降低，被还原；
B、必须使用到250mL的容量瓶和胶头滴管；
C、根据电子守恒计算出C₂O₄^2- 的物质的量，再求出三草酸合铁酸钾的质量，最后计算出结晶水的物质的量；
D、根据求算出的草酸跟的物质的量和结晶水的物质的量，算出结晶水的个数．

解答：解：A、同时MnO₄^-被转化成Mn²⁺，锰元素化合价由+7→+2，化合价降低被还原，作氧化剂，故A错误；
B、需要配制成250mL溶液，必须使用到250容量瓶和胶头滴管，故B错误；
C、高锰酸钾得到电子等于C₂O₄^2-失去的电子，n_得=0.1000mol/L×0.024L×（7-2）=0.012mol；
C₂O₄^2-全部转化成CO₂，化合价变化+3→+4，根据电子守恒  n（C₂O₄^2-）=

0.012mol

(2-1)×2

=0.006mol；
250mL原溶液C₂O₄^2-的物质的量为0.006mol×10=0.06mol，故n[K₃Fe（C₂O₄）₃]=0.06mol×

1

3

=0.02mol，
9.820g三草酸合铁酸钾晶体中结晶水的质量为：9.820-437×0.02=1.08（g），故n（H₂O）=

1.08g

18g．mol-1

=0.06mol，故C错误；
D、根据C项计算结果，0.02molK₃Fe（C₂O₄）₃中还有0.06molH₂O，结晶水数目为3，故该晶体的化学式为K₃Fe（C₂O₄）₃?3H₂O，故D正确；
故选D．

点评：本题借助滴定，考查学生分析、理解信息能力及计算能力，该题难度稍大，需要耐心分析题中数据．