(2008•南通一模)化合物KxFe(C2O4)y•zH2O(Fe为+3价)是一种光敏感材料,实验室可以用如下方法制备这
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/31 04:57:03
(2008•南通一模)化合物KxFe(C2O4)y•zH2O(Fe为+3价)是一种光敏感材料,实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成.
I.制备:
(1)结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是______.
(2)操作Ⅲ的名称是______.
Ⅱ.组成测定:
称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中,加足量蒸馏水和稀H2SO4.将C2O42-完全转化为H2C2O4,用0.10mol•L-1KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液12.00mL时恰好反应;再加入适量的还原剂,将Fe3+完全转化为Fe2+,用KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液2.00mL.相关反应如下:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(3)配制250mL 0.10mol•L-1KMnO4溶液及上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有______和______.两个滴定中到达终点时溶液颜色为______色,且30秒内不变色.
(4)通过计算,求此光敏材料的化学式______.
I.制备:
(1)结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是______.
(2)操作Ⅲ的名称是______.
Ⅱ.组成测定:
称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中,加足量蒸馏水和稀H2SO4.将C2O42-完全转化为H2C2O4,用0.10mol•L-1KMnO4溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液12.00mL时恰好反应;再加入适量的还原剂,将Fe3+完全转化为Fe2+,用KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液2.00mL.相关反应如下:
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
(3)配制250mL 0.10mol•L-1KMnO4溶液及上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有______和______.两个滴定中到达终点时溶液颜色为______色,且30秒内不变色.
(4)通过计算,求此光敏材料的化学式______.
I.(1)由题目信息可知,化合物KxFe(C2O4)y•zH2O(Fe为+3价)是一种光敏感材料,推知黑暗是为了防止晶体见光分解.
故答案为:黑暗可以防止晶体分解.
(2)操作Ⅲ前一步是冷却结晶,结晶后自然要将晶体与母液分离,所以需要过滤,晶体表面有吸附的杂质,洗涤后再进行重结晶提纯.
故答案为:过滤、洗涤.
Ⅱ.(3)配制250mL 0.10mol•L-1KMnO4溶液,由已有的仪器可知,还需要250mL容量瓶;
由已有的仪器可知,滴定实验还需要滴定管,KMnO4溶液有强氧化性,可以发生橡皮管,需用酸式滴定管盛放;
该实验是氧化还原滴定,终点时KMnO4溶液恰好过量一滴,溶液会显紫红色,30秒内不变色.
故答案为:250mL容量瓶、酸式滴定管; 紫红.
(4)由MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知,n(Fe3+)=5n(MnO4-)=5×0.002L×0.10mol•L-1=0.001mol,由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可知,n(C2O42-)=
5
2n(MnO4-)=
5
2×0.012L×0.10mol•L-1=0.003mol,所以0.001mol:0.003mol=1:y,解得y=3,根据化合价代数和为0可知,x+3+3×(-2)=0,解得x=3,由铁元素守恒可知,化合物KxFe(C2O4)y•zH2O等于Fe3+的物质的量为0.001mol,所以计算该化合物摩尔质量为
0.491g
0.001mol=491g/mol,所以
3×39+56+3×88+18z=491,解得z=3,故该化合物的化学式为K3Fe(C2O4)3•3H2O.
故答案为:K3Fe(C2O4)3•3H2O.
故答案为:黑暗可以防止晶体分解.
(2)操作Ⅲ前一步是冷却结晶,结晶后自然要将晶体与母液分离,所以需要过滤,晶体表面有吸附的杂质,洗涤后再进行重结晶提纯.
故答案为:过滤、洗涤.
Ⅱ.(3)配制250mL 0.10mol•L-1KMnO4溶液,由已有的仪器可知,还需要250mL容量瓶;
由已有的仪器可知,滴定实验还需要滴定管,KMnO4溶液有强氧化性,可以发生橡皮管,需用酸式滴定管盛放;
该实验是氧化还原滴定,终点时KMnO4溶液恰好过量一滴,溶液会显紫红色,30秒内不变色.
故答案为:250mL容量瓶、酸式滴定管; 紫红.
(4)由MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知,n(Fe3+)=5n(MnO4-)=5×0.002L×0.10mol•L-1=0.001mol,由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可知,n(C2O42-)=
5
2n(MnO4-)=
5
2×0.012L×0.10mol•L-1=0.003mol,所以0.001mol:0.003mol=1:y,解得y=3,根据化合价代数和为0可知,x+3+3×(-2)=0,解得x=3,由铁元素守恒可知,化合物KxFe(C2O4)y•zH2O等于Fe3+的物质的量为0.001mol,所以计算该化合物摩尔质量为
0.491g
0.001mol=491g/mol,所以
3×39+56+3×88+18z=491,解得z=3,故该化合物的化学式为K3Fe(C2O4)3•3H2O.
故答案为:K3Fe(C2O4)3•3H2O.
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