Question

【题目】用铁屑为原料制备三草酸合铁（Ⅲ）酸钾（K3[Fe(C2O4)3]）的化学方程式依次为：

①Fe(s)＋H2SO4=FeSO4＋H2↑

②FeSO4＋H2C2O4＋2H2O = FeC2O4·2H2O↓＋H2SO4

③2FeC2O4·2H2O＋H2O2＋H2C2O4＋3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]＋6H2O

已知： K3[Fe(C2O4)3]·3H2O 易溶于水， 难溶于乙醇。

回答下列问题：

（1）在反应①得到的 FeSO4溶液中， 需加入少量 H2SO4酸化， 目的是_________。

（2）为从反应③后的溶液得到 K3[Fe(C2O4)3]晶体， 某同学设计的实验步骤为： “加热蒸发—冷却结晶 —抽滤—洗涤 —干燥 ”，请评价该方案的合理性，并说明理由____________。

（3）为从反应③后的溶液中得到 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O 晶体，请再设计另外一种实验方案（不要求写具体的实验操作）_______________。

（4）过滤K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体有关的操作正确的是_______。

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

（5）称取 5.00g 制得的晶体加水溶解，配成 250mL 溶液，取 25.00mL 于锥形瓶中，用0.100mol·L-1 酸性高锰酸钾标准溶液滴定，重复三次实验，平均消耗 12.00mL。 计算所得的样品中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的纯度为________。

Answer 1

【答案】 Fe2+的水解 不合理，因为加热蒸发会导致 H2O2 分解、 Fe3+的水解、 得到的晶体不纯等 向溶液中“加入适量乙醇—过滤—洗涤—干燥”得晶体 A D 98.2%

【解析】（1）在反应①得到的 FeSO4溶液中， 需加入少量 H2SO4酸化， 目的是抑制Fe2+的水解。

（2）为从反应③后的溶液得到 K3[Fe(C2O4)3]晶体， 某同学设计的实验步骤为： “加热蒸发—冷却结晶 —抽滤—洗涤 —干燥 ”，该方案不合理，因为加热蒸发会导致 H2O2 分解、 Fe3+的水解、 得到的晶体不纯等。

（3）为从反应③后的溶液中得到 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O 晶体，由题中信息知，K3[Fe(C2O4)3]·3H2O 易溶于水，难溶于乙醇，设计如下实验方案：向溶液中“加入适量乙醇—过滤—洗涤—干燥”得晶体。

（4）过滤K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体有关的操作：A．选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸，A正确；B．放入滤纸后，要滴加蒸馏水使滤纸紧贴于漏斗，打开水龙头，将混合物摇匀后缓慢转移至漏斗中抽滤，B不正确；C．洗涤晶体时，不要关闭水龙头，用蒸馏水缓慢淋洗，抽滤后关闭水龙头，C不正确；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，D正确。综上所述，正确的是A D。

（5）称取 5.00g 制得的晶体加水溶解，配成 250mL 溶液，取 25.00mL于锥形瓶中，用0.100mol·L-1 酸性高锰酸钾标准溶液滴定，重复三次实验，平均消耗 12.00mL。 根据电子转移守恒可得关系式5K3[Fe(C2O4)3]·3H2O ~ 6KMnO4，n(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)= n(KMnO4)= 0.100mol·L-1 =0.00100mol，所得的样品中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的纯度为。