Question

軍用光敏材料KxFe（C2O4）y·3H2O（Fe為＋3價）的實驗室制備和測定其組成的方法如下所示：

Ⅰ.制備：

（1）用K2C2O4和FeCl3制備光敏材料的反應屬于________（填序號）。

①離子反應　②非氧化還原反應　③氧化還原反應　④化合反應

（2）結晶時應將飽和溶液放在黑暗處等待晶體的析出，這樣操作的原因是_________。

（3）操作4的實驗操作有____________。

Ⅱ.組成測定：

稱取一定質量實驗所得的晶體置于錐形瓶中，加足量蒸餾水和稀H2SO4，將C2O42-完全轉化為H2C2O4，用0.10 mol·L－1 KMnO4溶液進行滴定，消耗KMnO4溶液24.00 mL時恰好完全反應（酸性條件下MnO4-的還原產物是Mn2＋）；再加入適量的還原劑，將Fe3＋完全轉化為Fe2＋，用KMnO4溶液繼續滴定，當Fe2＋完全氧化時，用去KMnO4溶液4.00 mL。

（4）高錳酸鉀氧化H2C2O4和Fe2＋的離子方程式分別是___________； ________。

（5）配制100 mL 0.10 mol·L－1 KMnO4溶液及在上述滴定實驗中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、錐形瓶外，還有________和________（寫名稱）。

（6）通過計算，該化合物的化學式是____________。

 

Answer 1

Ⅰ.（1）①②

（2）防止晶體見光分解

（3）過濾、洗滌、干燥

Ⅱ.（4）2MnO42-＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O　MnO4-＋5Fe2＋＋8H＋=Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O

（5）100 mL容量瓶　酸式滴定管

（6）K3Fe（C2O4）3·3H2O

【解析】Ⅰ.（1）因為光敏材料KxFe（C2O4）y·3H2O中的Fe為＋3價，即反應前后沒有化合價變化，故兩種電解質在溶液中進行的反應屬于非氧化還原反應、離子反應。（2）由于該材料是光敏材料，見光易分解，所以結晶時應在黑暗處進行。（3）重結晶后必須經過過濾、洗滌和干燥，才能獲得純凈的晶體。

Ⅱ.（4）根據草酸中C的化合價是＋3，則其氧化產物在酸性條件下只能是CO2，Fe2＋的氧化產物只能是Fe3＋。（5）配制溶液還需要100 mL容量瓶；滴定操作需要滴定管，而高錳酸鉀溶液有強氧化性，會氧化橡膠管，故需要酸式滴定管。

（6）根據電子守恒或根據方程式：n（C2O42-）＝2.5×0.10 mol·L－1×0.024 L＝0.006 mol；n（Fe3＋）＝5×0.10 mol·L－1×0.004 L＝0.002 mol；再根據化合價代數和為零，化學式是K3Fe（C2O4）3·3H2O。