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    易溶于水的三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。以铁屑为原料的制备流程如下：

    请回答下列问题：

    （1）铁屑中常含硫元素，加稀硫酸时会产生有毒的H2S气体，可用氢氧化钠溶液吸收，下列吸收装置正确的是        。

    （2）制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化，目的是                       。若要从溶液中得到绿矾FeSO4·7H2O，必须进行的实验操作是           （按顺序填写）。

    a．过滤洗涤      b．蒸发浓缩       c．冷却结晶      d．灼烧      e．干燥

    （3）该晶体盐在110℃可完全失去结晶水，继续升高温度可发生分解反应。

    ①分解得到的气体产物用如下装置进行实验

    装置检查气密性后，先通一段时间N2，其目的为                    。结束实验时先熄灭酒精灯再通入N2至常温，其目的为                            。实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊，E中有红色固体生成，则气体产物是            。

    ②分解得到的固体产物含有K2CO3、FeO、Fe，加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到含铁样品。现设计下列三种实验方案对该样品进行物质含量测定。

    【甲】a g样品溶液得固体b g

    【乙】a g样品量气测得气体体积Va mL

    【丙】a g样品250 mL溶液三次平均消耗0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液Vb mL你认为以上方案中    无法确定样品的组成，理由是                                      。

     

    【答案】

    （1）A    （2）防止Fe2＋的水解      b c a e

    （3）①排出装置中的空气， 防止干扰实验结果  防止液体回流（或倒吸）      CO2、CO

    ②丙方案             使用盐酸溶解样品，氯离子也可被酸性MnO4-氧化

    【解析】

    试题分析：（1）吸收杂质气体时导气管的连接方式是长进短出，而且长的导气管要浸没在液面下，短的导气管稍微露出橡胶塞即可。故选项为A。（2）制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化，目的是防止Fe2＋的水解而使溶液变浑浊。若要从溶液中得到绿矾FeSO4·7H2O，必须进行的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥。故选项为  b c a e。（3）①装置检查气密性后，要先通一段时间N2，其目的为了排出装置中的空气， 防止干扰实验结果。实验过程中观察到B中澄清石灰水变浑浊说明含有CO2，E中有红色固体生成，F中的澄清石灰水变浑浊则说明气体产物含有CO。所以气体产物是CO2、CO。②分解得到的固体产物含有K2CO3、FeO、Fe，加水溶解、过滤、洗涤、干燥，得到含铁样品。甲：样品ag,加入足量的硝酸溶解得到Fe(NO3)3，向溶液中加入足量的NaOH溶液得到Fe(OH)3沉淀，将其过滤出来洗涤干净，然后灼烧，发生反应：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O.烘干得到的固体质量就是Fe2O3的质量。进而计算出Fe元素的质量。因此再根据含铁样品的质量及Fe的质量就是出固体产物个组分的含量。正确。乙：向含铁样品中加入足量的稀硫酸发生反应：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。根据放出的氢气的体积可计算出Fe的质量，继而求出FeO的质量，固体样品中个组分的含量得到求解。正确。丙：样品用足量的盐酸溶解时发生反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;FeO+2HCl=FeCl2+H2O.取25ml的溶液用酸性KMnO4溶液滴定时Fe2+、Cl-都被酸性高锰酸钾氧化，因此不能根据消耗的高锰酸钾溶液的物质的量的多少来确定溶液中Fe2+的多少。故不能确定样品中个组分含量的多少。错误。因此在这三种方案中丙无法确定物质的组成。

    考点：考查除杂装置的选择、混合物分离的实验步骤及混合物中个组分含量的测定方法等知识。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?浙江模拟）K3[Fe（C2O4）3]?3H2O[三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体]易溶于水，难溶于乙醇，可作为有机反应的催化剂．实验室可用铁屑为原料制备，相关反应的化学方程式如下，请回答下列问题：
    Fe（s）+H2SO4═FeSO4+H2↑
    FeSO4+H2C2O4+2H2O═FeC2O4?2H2O↓+H2SO4
    2FeC2O4?2H2O+H2O2+H2C2O4+3K2C2O4═2K3[Fe（C2O4）3]+6H2O
    2Mn
    O
    -
    4
    +5C2
    O
    2-
    4
    +16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
    （1）铁屑中常含硫元素，因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体，该气体可用氢氧化钠溶液吸收．下列吸收装置正确的是
    A
    A
    ．

    （2）在得到的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化，目的是
    防止Fe2+的水解
    防止Fe2+的水解
    ；
    在将Fe2+氧化的过程中，需控制溶液温度不高于40℃，理由是
    防止H2O2分解
    防止H2O2分解
    ；
    得到K3[Fe（C2O4）3]溶液后，加入乙醇的理由是
    三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小
    三草酸合铁酸钾在乙醇中溶解度小
    ．
    （3）析出的K3[Fe（C2O4）3]晶体通过如图所示装置的减压过滤与母液分离．
    下列操作不正确的是
    BC
    BC
    ．
    A．选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔盖住的滤纸
    B．放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤
    C．洗涤晶体时，先关闭水龙头，用蒸馏水缓慢淋洗，再打开水龙头抽滤
    D．抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，以防倒吸
    （4）晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，主要步骤有：
    ①称量，②置于烘箱中脱结晶水，③冷却，④称量，⑤重复②～④至恒重，⑥计算．
    步骤③需要在干燥器中进行，理由是
    防止吸水
    防止吸水
    ；步骤⑤的目的是
    检验晶体中的结晶水是否已全部失去
    检验晶体中的结晶水是否已全部失去
    ．
    （5）晶体中C2
    O
    2-
    4
    含量的测定可用酸性KMnO4标准溶液滴定．滴定过程中发现，开始时滴入1滴KMnO4标准溶液，紫红色褪去很慢，滴入一定量后，紫红色很快褪去，理由是
    生成的Mn2+起催化作用
    生成的Mn2+起催化作用
    ．
    （6）下列关于酸式滴定管的使用，正确的是
    BC
    BC
    ．
    A．滴定管用蒸馏水洗涤后，即可装入标准溶液
    B．装入标准溶液后，把滴定管夹在滴定管夹上，轻轻转动活塞，放出少量酸液，使尖嘴充满酸液
    C．滴定管中溶液体积应读数至小数点后第二位
    D．接近终点时，需用蒸馏水冲洗瓶壁和滴定管尖端悬挂的液滴．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    K3[Fe（C2O4）3]?3H2O[三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体]易溶于水，难溶于乙醇，可作为有机反应的催化剂．实验室可用铁屑为原料制备，相关反应过程如下．请回答下列问题：
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    （1）铁屑中常含硫元素，因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体，该气体可用氢氧化钠溶液吸收．下列吸收装置正确的是
     
    （填序号）．
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    （2）在得到的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化，目的是
     
    ，得到K3[Fe（C2O4）3]溶液后，加入乙醇的目的是
     
    ．
    （3）晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，主要步骤有：①称量，②置于烘箱中脱结晶水，③冷却，④称量，⑤重复②～④至恒重，⑥计算．步骤⑤的目的是
     
    ．
    （4）C2O42-可被酸性KMnO4溶液氧化为CO2气体，故实验产物中K3[Fe（C2O3）3]?3H2O含量测定可用KMnO4标准溶液滴定．
    ①写出滴定过程中发生反应的离子方程式
     
    ．
    ②下列滴定操作中使滴定结果偏高的是
     
    （填序号）．
    A．滴定管用蒸馏水洗涤后，立即装入标准液
    B．锥形瓶在装待测液前未用待测液润洗
    C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失
    D．读取标准液体积时，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
    ③取产物10.0g配成100mL溶液，从中取出20mL于锥形瓶中，用浓度为0.1mol?L-l的酸性KMnO4溶液滴定，达到滴定终点时消耗酸性KMnO4溶液24.00mL，则产物中K3[Fe（C2O4）3]?3H2O的质量分数为
     
    [已知摩尔质量M{ K3[Fe（C2O4）3]?3H2O）=491g?mol-1]．

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年浙江省六市六校联盟高考模拟考试理科综合化学试卷（解析版） 题型：实验题

    K3[Fe(C2O4)3]·3H2O [三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体]易溶于水，难溶于乙醇，可作为有机反应的催化剂。实验室可用废铁屑等物质为原料制备，并测定产品的纯度。相关反应的化学方程式为：Fe + H2SO4 ＝FeSO4 + H2↑???? FeSO4＋H2C2O4＋2H2O＝FeC2O4·2H2O↓＋H2SO4

    2FeC2O4·2H2O＋H2O2＋H2C2O4＋3K2C2O4＝2K3[Fe(C2O4)3]＋6H2O

    回答下列问题：

    （1）使用废铁屑前，往往将其在1.0mol.L-1Na2CO3溶液中浸泡数分钟,其目的是????????????? 。然后使用?????????????? （填写操作名称）分离并洗涤铁屑。

    （2）析出的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体可通过如下图所示装置通过减压过滤与母液分离。下列关于减压过滤的操作正确的是??????? 。

    A．选择比布氏漏斗内径略小又能将全部小孔? 盖住的滤纸

    B．放入滤纸后，直接用倾析法转移溶液和沉淀，再打开水龙头抽滤

    C．洗涤晶体时，先关闭水龙头，用蒸馏水缓慢淋洗，再打开水龙头抽滤

    D．抽滤完毕时，应先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，以防倒吸

    （3）使用高锰酸钾法（一种氧化还原反应滴定法）可以测定所得产品的纯度。若需配制浓度为0.03000 mol·L-1KMnO4标准溶液240mL，应准确称取?????????????? g KMnO4(保留四位有效数字，已知M KMnO4＝158.0g.mol-1)。配制该标准溶液时，所需仪器除电子天平、药匙、烧杯、玻璃棒外，还缺少的玻璃仪器有????????????????????????????????? 。配制过程中，俯视刻度线定容则导致所配溶液浓度?????????????? （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

    （4）某同学称取2.000g产品，经预处理后配制成100mL溶液，移取25.00mL溶液于锥形瓶中，使用0.03000 mol·L-1KMnO4标准溶液滴定，消耗标准溶液10.00mL。

    ①实际进行滴定时，往往使用酸化的KMnO4标准溶液，写出该滴定反应的离子方程式???????? 。

    ②判断到达滴定终点的现象是????????????????????????????????????????????????? 。

    ③该产品的纯度为???????? ﹪（保留四位有效数字）。

     

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年江西省宜春市高三上学期第五次月考理综化学试卷（解析版） 题型：实验题

    K3[Fe(C2O4)3]·3H2O [三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体]易溶于水，难溶于乙醇，可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备，相关反应过程如下，请回下列问题：

    （1）铁屑中常含硫元素，因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体，该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是       。

    （2）在得到的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化，目的是                    ，得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后，加入乙醇的目的是                           。

    （3）晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定，主要步骤有：①称量，②置于烘箱中脱结晶水，③冷却，④称量，⑤重复②~④至恒重，⑥计算。

    步骤③需要在干燥器中进行的原因是                              ；

    步骤⑤的目的是                                                。

    （4）可被酸性KMnO4溶液氧化放出CO2气体，所以实验产物中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O含量测定可用KMnO4标准溶液滴定。

    ①写出滴定过程中发生反应的离子方程式                                 ；

    ②下列滴定操作中使滴定结果偏高的是         ；

    A．滴定管用蒸馏水洗涤后，立即装入标准液

    B．锥形瓶在装待测液前未用待测液润洗

    C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失

    D．读取标准液体积时，滴定前仰视读数，滴定后俯视读数

    ③取产物10.0g配成100mL溶液，从中取出20mL于锥形瓶中，用浓度为0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定，达到滴定终点时酸性KMnO4溶液消耗24mL，计算产物中K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的质量分数                         。[已知摩尔质量M(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)=491g·mol-1]

     

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