Question

27.化合物K_xFe(C₂O₄)_y·z H₂O是一种重要的光化学试剂，其中铁为+3价。分别称取该样品0.491g两份，其中一份在110℃干燥脱水，至质量恒定为0.437g。另一份置于锥形瓶中，加入足量的3mol·L^-1 H₂SO₄和适量的蒸馏水，加热到75℃，趁热加入0.0500mol·L^-1 KMnO₄溶液24.0mL，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4.0mL 0.0500mol·L^-1 KMnO₄溶液完全反应。

通过计算，分别求：

⑴ 0.491g样品中结晶水的物质的量。

⑵ 化合物中草酸根的质量分数。

⑶ 化合物的化学式。

已知：

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

MnO + 5Fe²⁺ + 8H⁺ == Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O

Answer 1

答案：（1）0.003 00 mol 

（2）53.8%

（3）K₃Fe（C₂O₄）₃·3H₂O

解析：（1）n（H₂O）==0.003 00 mol

（2）n（C₂O）=0.050 0 mol·L^－1×0.024 L×=0.003 00 mol

m（C₂O）=0.003 00 mol×88 g·mol^－1=0.264 g

w（C₂O）=×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。