Question

【题目】已知：5C2O42-+2MnO4-+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O。某研究小组通过如下实验步骤测定晶体A（KxFey(C2O4)z·aH2O，其中的Fe元素为+3价）的化学式：

步骤1：准确称取A样品9.820 g，分为两等份；

步骤2：取其中一份，干燥脱水至恒重，残留物质量为4.370g；

步骤3：取另一份置于锥形瓶中，加入足量的3.000 mol·L－1 H2SO4溶液和适量蒸馏水，使用0.5000 mol·L－1 KMnO4溶液滴定，滴定终点消耗KMnO4溶液的体积为24.00 mL；

步骤4：将步骤1所得固体溶于水，加入铁粉0.2800 g，恰好完全反应。

通过计算确定晶体A的化学式(写出计算过程) _______________。

Answer 1

【答案】均分两份样品，则每份质量分别为 =4.910g，4.910 g样品A中，n(H2O)==0.0300mol。根据5C2O42-～2MnO4-得：n(C2O42-)=2.5×n(MnO4-)=2.5×0.5000 mol·L－1 ×0.02400 L=0.0300mol。又根据2Fe3++Fe=3Fe2+可得：n(Fe3+)=2×n(Fe)==0.0100mol。又因为电荷守恒：n(K+)+3n(Fe3+)≈2n(C2O42-)，可得：n(K+)+3×0.0100mol=2×0.0300mol，解得：n(K+)=0.0300mol。所以，n(K+):n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=3:1:3:3，所以，A的化学式K3Fe(C2O4)3·3H2O。

【解析】

均分两份样品，则每份质量分别为 =4.910g，4.910 g样品A中，n(H2O)==0.0300mol。根据5C2O42-～2MnO4-得：n(C2O42-)=2.5×n(MnO4-)=2.5×0.5000 mol·L－1 ×0.02400 L=0.0300mol。又根据2Fe3++Fe=3Fe2+可得：n(Fe3+)=2×n(Fe)==0.0100mol。忽略水的电离，根据电荷守恒：n(K+)+3n(Fe3+)≈2n(C2O42-)，可得：n(K+)+3×0.0100mol=2×0.0300mol，解得：n(K+)=0.0300mol。所以，n(K+):n(Fe3+):n(C2O42-):n(H2O)=3:1:3:3，所以，A的化学式K3Fe(C2O4)3·3H2O。