题目内容

【题目】K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体,溶于水,难溶于乙醇,110℃下失去结晶水,230℃分解;是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室利用(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵)、H2C2O4(草酸)、K2C2O4(草酸钾)、30%双氧水等为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的部分实验过程如下:

已知:沉淀: FeC2O4·2H2O既难溶于水又难溶于强酸

6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3↓、2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]+6H2O

(1)溶解时加几滴稀硫酸的目的是___________________________。

(2)沉淀过滤后,洗涤1的操作方法是______。

(3)在沉淀中加入饱和K2C2O4溶液,并用40 ℃ 左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的30%H2O2溶液,不断搅拌。此过程需保持温度在40 ℃ 左右,可能的原因是____________。加入30%过氧化氢溶液完全反应后,煮沸的目的是________ 。

(4)洗涤2中所用洗涤试剂最合适的是________(填选项字母)。

A 草酸钠溶液 B 蒸馏水 C 乙醇 D KCl溶液

【答案】抑制Fe2+水解 向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作数次 温度太高双氧水容易分解,温度太低反应速率太慢等 除去过量的双氧水 C

【解析】

硫酸亚铁铵加水溶解,然后加入草酸,反应生成草酸亚铁沉淀,加入草酸钾溶液并用过氧化氢将草酸亚铁氧化为K3[Fe(C2O4)3],加入草酸溶液煮沸后,一定条件下结晶得到K3[Fe(C2O4)3]3H2O晶体。

(1)亚铁离子在水溶液中水解,加入稀硫酸抑制水解;

故答案为:抑制Fe2+水解;

(2)洗涤沉淀,可向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作数次;

故答案为:向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复操作数次;

(3)温度较高时,H2O2不稳定,易发生分解,而加30%的H2O2时,温度不能过低,否则温度过低反应速率小,加入30%过氧化氢溶液完全反应后,煮沸,可除去过量的双氧水;

故答案为:温度太高双氧水容易分解,温度太低反应速率太慢等;除去过量的双氧水;

(4)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为草绿色晶体。溶于水,难溶于乙醇,所以最好的洗涤试剂是乙醇;

故答案为:C。

练习册系列答案
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方案一:沉淀分析法

(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液,将所得沉淀________(填操作名称)、洗涤、烘干、称量。洗涤沉淀的操作是________________________________________.

方案二:气体分析法

(2)用如图所示装置,将一定质量的样品与足量盐酸反应,并测定产生CO2气体的体积,为了使测量结果准确,B中的溶液最好采用________(填字母)。

a.饱和碳酸钠溶液 b.饱和碳酸氢钠溶液

c.饱和氢氧化钠溶液 d.氯化钠溶液

但选用该溶液后实验结果仍然不够准确,原因是________________________________

方案三:质量差分析法

(3)采用如图所示装置,将一定质量的样品与足量的稀硫酸反应,通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管的质量,利用其质量差计算样品的纯度。

该实验的操作步骤:

①在干燥管内装满碱石灰,质量为m1g ②取ng样品装入广口瓶中 ③检查装置的气密性 ④缓慢鼓入空气数分钟,再称量干燥管质量为m2g ⑤关闭止水夹 ⑥打开止水夹 ⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 ⑧缓慢鼓入空气数分钟

Ⅰ.正确的操作顺序是(填序号):③→_____→⑥→_____→⑤→________→⑦→________→④。

Ⅱ.在操作④中,要缓慢鼓入空气数分钟,鼓入空气的作用是________________;装置 B的作用是__________________

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