题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通
草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]•3H2O)有很重要的用途.可用如下流程来制备.根据题意完成下列各题:
(1)若用铁和稀硫酸制备绿矾(FeSO4•7H2O)过程中,其中 (填物质名称)往往要过量,理由是 .
(2)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是 .(按前后顺序填)
a.过滤洗涤 b.蒸发浓缩 c.冷却结晶 d.灼烧 e.干燥
某兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]•3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:
步骤1:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250mL溶液.
步骤2:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时,MnO4﹣被还原成Mn2+ . 向反应后的溶液中加入一定量锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍里酸性.
步骤3:在酸性条件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,共做三次实验,平均消耗KMnO4溶液20.00mL,滴定中MnO4﹣ , 被还原成Mn2+ .
(3)步骤1中,配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有 ;主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、 、定容、摇匀.
(4)步骤2中,加入锌粉的目的是 .
(5)步骤3中,发生反应的离子方程式为: .
(6)步骤2中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量 .(选填“偏低”、“偏高”、“不变”)
温度/℃ 溶解度/g 盐 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
(NH4)2SO4 | 70.6 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | ﹣ | 88.0 |
FeSO4•7H2O | 15.7 | 20.5 | 26.5 | 32.9 | 40.2 | 48.6 | ﹣ |
(NH4)SO4FeSO4•6H2O | 12.5 | 17.2 | 21.6 | 28.1 | 33.0 | 40.0 | ﹣ |
完成下面的实验报告:
【实验原理】
【实验用品】
10%Na2CO3溶液、Fe屑、3mol/LH2SO4、(NH4)2SO4固体、蒸馏水、无水乙醇.锥形瓶、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台、漏斗、托盘天平、量筒、滤纸.
【实验步骤】
(1)Fe屑的处理和称量
称取3g铁屑,放入锥形瓶,用10%Na2CO3溶液,除去Fe屑表面的油污,将剩余的碱液倒掉,用蒸馏水把Fe冲洗干净,干燥后称其质量m1g.
(2)FeSO4的制备
将称量好的Fe屑放人锥形瓶中,加入15mL 3mol/LH2SO4 , 加热10min后(有氢气生成,用明火加热注意安全). a , 并用少量热水洗涤锥形瓶及滤纸,将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中.将滤纸上的固体干燥后称得质量为m2g.
①a处的操作是{#blank#}1{#/blank#} ;
②制取FeSO4时,加入的Fe为什么要过量?(用离子方程式表示){#blank#}2{#/blank#}
(3)(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O的制备
根据FeSO4的物质的量,计算并称取(NH4)2SO4固体,并将其加入上面实验的蒸发皿中,缓缓加热,浓缩至表面出现结晶薄膜为止.{#blank#}3{#/blank#} ,得到硫酸亚铁铵的晶体.过滤后用无水乙醇洗涤晶体,除去其表面的水分,称量得到的晶体质量为m3g.
①b处的操作是{#blank#}4{#/blank#} ;②制备莫尔盐晶体时,为什么不能将溶液蒸发至干?{#blank#}5{#/blank#}
(4)产品检验
微量Fe3+的分析.称0.5g产品置于25mL比色管中,加水溶解后加1mL 25%的KSCN溶液,继续加水至25mL刻度,摇匀,与教师所给标准对比,评价产品质量.写出该过程所发生反应的离子方程式:{#blank#}6{#/blank#}
【实验记录】
起始铁的质量m1/g | 反应后铁的质量m2/g | 莫尔盐的质量 | 产率 | |
理论产量/g | 实际产量m3/g | |||
5.0 | 2.2 | c | 14.7 | d |
硫酸亚铁可与等物质的量的硫酸铵生成硫酸亚铁铵:(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O,商品名称为莫尔盐,是一种复盐.一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化,形成复盐后就比较稳定.与其他复盐一样,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小,且几乎不溶于乙醇,利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体.三种盐的溶解度(单位为g/100gH2O)见下表:
温度/℃ | FeSO4•7H2O | (NH4)2SO4 | (NH4)2SO4•FeSO4•6H2O |
10 | 20.0 | 73.0 | 17.2 |
20 | 26.5 | 75.4 | 21.6 |
30 | 32.9 | 78.0 | 28.1 |
实验用品:Fe屑(含少量碳)、3mol/LH2SO4、( NH4)2SO4、蒸馏水、无水乙醇.
实验步骤流程图:
请完成以下实验记录:
试题篮