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K3[Fe(C2O4)3]·3H2O [三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂。实验室可用废铁屑等物质为原料制备,并测定产品的纯度。相关反应的化学方程式为:Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑???? FeSO4+H2C2O4+2H2O=FeC2O4·2H2O↓+H2SO4
2FeC2O4·2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O
回答下列问题:
(1)使用废铁屑前,往往将其在1.0mol.L-1Na2CO3溶液中浸泡数分钟,其目的是????????????? 。然后使用?????????????? (填写操作名称)分离并洗涤铁屑。
(2)析出的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体可通过如下图所示装置通过减压过滤与母液分离。下列关于减压过滤的操作正确的是??????? 。
A.选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔? 盖住的滤纸
B.放入滤纸后,直接用倾析法转移溶液和沉淀,再打开水龙头抽滤
C.洗涤晶体时,先关闭水龙头,用蒸馏水缓慢淋洗,再打开水龙头抽滤
D.抽滤完毕时,应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管,以防倒吸
(3)使用高锰酸钾法(一种氧化还原反应滴定法)可以测定所得产品的纯度。若需配制浓度为0.03000 mol·L-1KMnO4标准溶液240mL,应准确称取?????????????? g KMnO4(保留四位有效数字,已知M KMnO4=158.0g.mol-1)。配制该标准溶液时,所需仪器除电子天平、药匙、烧杯、玻璃棒外,还缺少的玻璃仪器有????????????????????????????????? 。配制过程中,俯视刻度线定容则导致所配溶液浓度?????????????? (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)某同学称取2.000g产品,经预处理后配制成100mL溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶中,使用0.03000 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定,消耗标准溶液10.00mL。
①实际进行滴定时,往往使用酸化的KMnO4标准溶液,写出该滴定反应的离子方程式???????? 。
②判断到达滴定终点的现象是????????????????????????????????????????????????? 。
③该产品的纯度为???????? ﹪(保留四位有效数字)。
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Ⅰ.小组成员在做草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应实验时发现,溶液褪色先慢后快.
(1)上述H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程为
(2)为了探究此反应速率由小变大的原因,甲同学做了如下实验(表中“一”表示未加入该试剂).
实验 编号 |
反应温度 (利用水浴加热) |
稀硫酸 溶液 |
MnSO4固体 | 0.10mol/L KMnO4溶液 |
褪色 时间 |
1 | 750℃ | ---- | --- | 1mL | 1OOs |
2 | 750℃ | 10滴 | ---- | 1mL | 40s |
3 | 750℃ | 10滴 | 加入少许 | 1mL | 3s |
Ⅱ.乙同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”,决定用实验验证这一事实并检测草酸盐含量.进一步查阅资料得知,草酸(H2C2O4)是酸性强于醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(CaC2O4)不溶于醋酸,能溶于强酸.
(1)他将菠菜研磨成汁、热水浸泡、过滤得到溶液,调节溶液呈弱碱性,加入足量的CaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤沉淀备用,对生成的沉淀进行探究.
①提出合理假设:
假设1:只存在CaCO3;
假设2:既存在CaCO3,也存在CaC2O4;
假设3:
②基于假设2,设计实验方案,进行实验.请写出实验步骤以及预期现象和结论.
限选实验试剂:1mol?L-1 H2SO4、1mol?L-1 HCl、0.1mol?L-1 NaOH、1mol?L-1 CaCl2、0.01mol?L-1 KMnO4、澄清石灰水.
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1: |
|
步骤2: |
①操作:取m g菠菜样品,将其中草酸盐转化为 CaC2O4 沉淀分离出来,用盐酸溶解后,溶液转入100mL容量瓶中加水配制成100mL溶液.每次移取25.00mL该溶液,用0.0100mol?L-1KMnO4标准溶液滴定,滴定实验重复操作2-3次.平均消耗标准溶液V mL.
②计算:菠菜中草酸盐(以C2O42-计)的质量分数为
③讨论:用标准KMnO4溶液直接滴定菠菜研磨、浸泡、过滤得到的溶液结果可能偏高,原因是
(2011?漳州一模)H2C2O4可使酸性KMnO4溶液褪色(Mn2+可作该反应的催化剂),依据褪色时间的长短可比较反应进行的快慢.下列实验中溶液褪色最快的一组是( )
|
提出猜想
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种;
Ⅱ.所得气体中肯定含有
实验探究
实验操作 | 预期现象 | 结 论 | |
验证猜想Ⅰ | 步骤①:取少量0.01mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液中 | 溶液紫红色褪去 溶液紫红色褪去 |
含有Fe2+ 含有Fe2+ |
步骤②: 另取少量所得溶液,滴加KI和淀粉溶液 另取少量所得溶液,滴加KI和淀粉溶液 |
溶液变为蓝色 溶液变为蓝色 |
含有Fe3+ | |
验证猜想Ⅱ | 将所得气体通入如下装置 | 甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液颜色不变;试管中收集到气体 甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液颜色不变;试管中收集到气体 |
含有两种或以上气体 |
(1)有同学提出:若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,请对该观点进行评价:
(2)有同学提出:试管中气体可能是H2和Q气体,为此重新设计了实验装置如下图(图中夹持仪器省略).
①认为含有Q的理由是
②为确认Q的存在,则M中盛放的试剂为
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
③装置图中D、E、F组合的作用是