K3[Fe(C2O4)3]?3H2O晶體是制備某負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料,具有工業(yè)生產(chǎn)價(jià)值。某化學(xué)小組用如下方法制備K3[Fe(C2O4)3]?3H2O晶體,并測(cè)定產(chǎn)品中鐵的含量。
Ⅰ.制備晶體
i.稱(chēng)取5g莫爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O],用15 mL水和幾滴3mol/LH2SO4溶液充分溶解,再加入25 mL飽和H2C2O4溶液,加熱至沸,生成黃色沉淀;
ii.將沉淀洗滌至中性,加入10mL飽和K2C2O4溶液,水浴加熱至40℃,邊攪拌邊緩慢滴加H2O2溶液,沉淀逐漸變?yōu)榧t褐色;
iii.將混合物煮沸30s,加入8 mL飽和H2C2O4溶液,紅褐色沉淀溶解。趁熱過(guò)濾,濾液冷卻后,析出翠綠色晶體,過(guò)濾、干燥。
Ⅱ.測(cè)定產(chǎn)品中鐵的含量
iv.稱(chēng)量x g制得的樣品,加水溶解,并加入稀H2SO4酸化,再滴入ymol/LKMnO4溶液使其恰好反應(yīng);
v.向iv的溶液中加入過(guò)量Zn粉。反應(yīng)完全后,棄去不溶物,向溶液中加入稀H2SO4酸化。用y mol/L KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液z mL。
已知:H2C2O4為二元弱酸,具有較強(qiáng)的還原性
(1)莫爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O]中鐵元素的化合價(jià)是 +2+2。
(2)步驟i中黃色沉淀的化學(xué)式為FeC2O4?2H2O,生成該沉淀的離子方程式是 Fe2++2H2O+H2C2O4=FeC2O4?2H2O↓+2H+Fe2++2H2O+H2C2O4=FeC2O4?2H2O↓+2H+。
(3)步驟ii中除了生成紅褐色沉淀,另一部分鐵元素轉(zhuǎn)化為[Fe(C2O4)3]3-.將下述反應(yīng)的離子方程式補(bǔ)充完整:6FeC2O4?2H2O+3H2O23H2O2+6C2O42-6C2O42-═4[Fe(C2O4)3]3-+2Fe(OH)3↓+1212H2O。
(4)步驟ii中水浴加熱的溫度不宜過(guò)高,原因是 過(guò)氧化氫受熱易分解過(guò)氧化氫受熱易分解。
(5)步驟iv在鐵的含量測(cè)定中所起的作用是 利用消耗高錳酸鉀可計(jì)算Fe元素的含量利用消耗高錳酸鉀可計(jì)算Fe元素的含量。
(6)已知:v中Zn粉將鐵元素全部還原為Fe2+,反應(yīng)中MnO4-轉(zhuǎn)化為Mn2+.則該樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 28yzx%28yzx%(用含x、y、z的代數(shù)式表示)。
28
yz
x
28
yz
x
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】+2;Fe2++2H2O+H2C2O4=FeC2O4?2H2O↓+2H+;3H2O2;6C2O42-;12;過(guò)氧化氫受熱易分解;利用消耗高錳酸鉀可計(jì)算Fe元素的含量;%
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yz
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:59引用:8難度:0.4
相似題
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
實(shí)驗(yàn)步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開(kāi)啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無(wú)水氯化鈣干燥。過(guò)濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器B的名稱(chēng)為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
(4)簡(jiǎn)述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )高溫發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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