K3[Fe(C2O4)3]•3H2O晶体是制备某负载型活性铁催化剂的主要原料,具有工业生产价值。某化学小组用如下方法制备K3[Fe(C2O4)3]•3H2O晶体,并测定产品中铁的含量。
Ⅰ.制备晶体
i.称取5g莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O],用15 mL水和几滴3mol/LH2SO4溶液充分溶解,再加入25 mL饱和H2C2O4溶液,加热至沸,生成黄色沉淀;
ii.将沉淀洗涤至中性,加入10mL饱和K2C2O4溶液,水浴加热至40℃,边搅拌边缓慢滴加H2O2溶液,沉淀逐渐变为红褐色;
iii.将混合物煮沸30s,加入8 mL饱和H2C2O4溶液,红褐色沉淀溶解。趁热过滤,滤液冷却后,析出翠绿色晶体,过滤、干燥。
Ⅱ.测定产品中铁的含量
iv.称量x g制得的样品,加水溶解,并加入稀H2SO4酸化,再滴入ymol/LKMnO4溶液使其恰好反应;
v.向iv的溶液中加入过量Zn粉。反应完全后,弃去不溶物,向溶液中加入稀H2SO4酸化。用y mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液z mL。
已知:H2C2O4为二元弱酸,具有较强的还原性
(1)莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]中铁元素的化合价是 +2+2。
(2)步骤i中黄色沉淀的化学式为FeC2O4•2H2O,生成该沉淀的离子方程式是 Fe2++2H2O+H2C2O4=FeC2O4•2H2O↓+2H+Fe2++2H2O+H2C2O4=FeC2O4•2H2O↓+2H+。
(3)步骤ii中除了生成红褐色沉淀,另一部分铁元素转化为[Fe(C2O4)3]3-.将下述反应的离子方程式补充完整:6FeC2O4•2H2O+3H2O23H2O2+6C2O42-6C2O42-═4[Fe(C2O4)3]3-+2Fe(OH)3↓+1212H2O。
(4)步骤ii中水浴加热的温度不宜过高,原因是 过氧化氢受热易分解过氧化氢受热易分解。
(5)步骤iv在铁的含量测定中所起的作用是 利用消耗高锰酸钾可计算Fe元素的含量利用消耗高锰酸钾可计算Fe元素的含量。
(6)已知:v中Zn粉将铁元素全部还原为Fe2+,反应中MnO4-转化为Mn2+.则该样品中铁元素的质量分数是 28yzx%28yzx%(用含x、y、z的代数式表示)。
28
yz
x
28
yz
x
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】+2;Fe2++2H2O+H2C2O4=FeC2O4•2H2O↓+2H+;3H2O2;6C2O42-;12;过氧化氢受热易分解;利用消耗高锰酸钾可计算Fe元素的含量;%
28
yz
x
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:60引用:8难度:0.4
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Fe3+已经除尽的试剂是
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