化合物KxFe( C2O4) y·zH2O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- 1H2SO4和适量的蒸馏水.加热至75℃.趁热加入0. 0500mol·L- 1KMnO4溶液24 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

化合物K_xFe( C₂O_4)
y·zH₂O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- ¹H₂SO₄和适量的蒸馏水，加热至75℃，趁热加入0. 0500mol·L- ¹KMnO₄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Fe^3＋完全转化为Fe^2＋，该溶液中Fe^2＋刚好与4. 0mL0. 0500mol·L- ¹KMnO₄溶液完全反应．通过计算，分别求：

(1)

0. 491g样品中结晶水的物质的量．

(2)

化合物中草酸根的质量分数．

(3)

化合物的化学式．

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

MnO₄^－＋5Fe^2＋＋8H^＋＝Mn^2＋＋5Fe^3＋＋4H₂O

答案：
解析：

(1)

解：n(H₂O)＝(3分)

(2)

解：n(C₂O₄^2－)＝0.0500mol·L^－1×0.024L×

m(C₂O₄^2－)＝0.003mol×88g·mol^－1＝0.264g

ω(C₂O₄^2－)＝×100%＝53.8%(5分)

(3)

解：因为n(Fe^3＋)＝n(Fe^2＋)＝0.0500mol·L^－1×0.004L×5＝0.00100mol

1：y：z＝0.00100mol：0.00300mol：0.00300mol＝1：3：3

则y＝3，z＝3

根据电荷平衡有：x＋3＝2y，得x＝3

所以，化合物的化学式为：K₃Fe(C₂O₄)₃·3H₂O(6分)

练习册系列答案

（1）结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是

黑暗可以防止晶体分解

．
（2）操作Ⅲ的名称是

过滤、洗涤

．
Ⅱ．组成测定：
称取0.491g实验所得晶体（假设是纯净物）置于锥形瓶中，加足量蒸馏水和稀H₂SO₄．将C₂O₄^2-完全转化为H₂C₂O₄，用0.10mol?L^-1KMnO₄溶液进行滴定，消耗KMnO₄溶液12.00mL时恰好反应；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2.00mL．相关反应如下：
2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O
MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O
（3）配制250mL 0.10mol?L^-1KMnO₄溶液及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

色，且30秒内不变色．
（4）通过计算，求此光敏材料的化学式

K₃Fe（C₂O₄）₃?3H₂O

．

化合物K_xFe（C₂O₄）_y?3H₂O（Fe为+3价）是一种光敏材料，实验室可以用如下的方法来制备这种材料并测定这种材料的组成．
Ⅰ．制备

（1）结晶时应将溶液用冰水冷却并在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是：

用冰水冷却有利于析出更多的晶体，黑暗可以防止晶体分解

．
（2）操作Ⅲ的名称是

过滤、洗涤

．
Ⅱ．组成测定称取一定质量的晶体置于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水和稀H₂SO₄，将C₂O₄^2-转化为H₂C₂O₄后用0.1000mol?L^-1KMnO₄溶液滴定，当消耗KMnO₄溶液24.00mL时恰好完全反应；再向溶液中加入适量的还原剂，恰好将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4.00mL．第二次滴定的离子化学方程式为：

MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O

（3）配制100mL 0.1000mol?L^-1KMnO₄溶液及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

100mL容量瓶、酸式滴定管

（填仪器名称）．
（4）该化合物K_xFe（C₂O₄）_y?3H₂O中，x=

．

（10分）化合物K_xFe(C₂O₄)_y·zH₂O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/LH₂SO₄和适量的蒸馏水，加热到75℃，趁热加入0.0500mol/L 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 KMnO₄溶液完全反应。通过计算，分别求：

（1）0.491g样品中结晶水的物质的量。

（2）化合物中草酸根的质量分数。

（3）化合物的化学式。

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

MnO₄^-＋5Fe²⁺＋8H⁺＝Mn²⁺＋5Fe³⁺＋4H₂O

（13分）材料1：铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。
（1）已知：4FeO₄²^－＋10H₂O4Fe(OH)₃＋8OH^－＋3O₂。
K₂FeO₄在处理水的过程中所起的作用有                                    。
（2）将适量K₂FeO₄溶解于pH＝4.74的溶液中，配制成c(FeO₄²^－) ＝1.0 mmol·L^－¹的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO₄²^－)的变化，结果见图Ⅰ。该实验的目的是                                                ；发生反应的△H       0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）FeO₄²^－在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是        （填字母）。
A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态
B．向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO₄^－的分布分数逐渐增大
C．向pH＝6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：
HFeO₄^－＋OH^－＝FeO₄²^－＋H₂O

材料2：化合物K_xFe(C₂O₄)_y·zH₂O(Fe为+3价)是一种光敏感材料，实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成。
I．制备：

（4）结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是                                                        。
（5）操作Ⅲ的名称是                                    。
Ⅱ．组成测定：
称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中，加足量蒸馏水和稀H₂SO₄。将C₂O₄^2-完全转化为H₂C₂O₄，用0．10mol·L^-1KMnO₄溶液进行滴定，消耗KMnO₄溶液12．00mL时恰好反应；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2．00mL。相关反应如下：
2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O
MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O
（6）配制250mL 0．10mol·L^-1KMnO₄溶液及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                。两个滴定中到达终点时溶液颜色为           色，且30秒内不变色。
（7）通过计算，求此光敏材料的化学式                              。

（13分）材料1：铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。

（1）已知：4FeO₄²^－＋10H₂O4Fe(OH)₃＋8OH^－＋3O₂。

K₂FeO₄在处理水的过程中所起的作用有。

（2）将适量K₂FeO₄溶解于pH＝4.74的溶液中，配制成c(FeO₄²^－) ＝1.0 mmol·L^－¹的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO₄²^－)的变化，结果见图Ⅰ。该实验的目的是；发生反应的△H 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）FeO₄²^－在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是（填字母）。

A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态

B．向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO₄^－的分布分数逐渐增大

C．向pH＝6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：

HFeO₄^－＋OH^－＝FeO₄²^－＋H₂O

材料2：化合物K_xFe(C₂O₄)_y·zH₂O(Fe为+3价)是一种光敏感材料，实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成。

I．制备：

（4）结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是。

（5）操作Ⅲ的名称是。

Ⅱ．组成测定：

称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中，加足量蒸馏水和稀H₂SO₄。将C₂O₄^2-完全转化为H₂C₂O₄，用0．10mol·L^-1KMnO₄溶液进行滴定，消耗KMnO₄溶液12．00mL时恰好反应；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2．00mL。相关反应如下：

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

MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O

（6）配制250mL 0．10mol·L^-1KMnO₄溶液及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。两个滴定中到达终点时溶液颜色为色，且30秒内不变色。

（7）通过计算，求此光敏材料的化学式。

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