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(2008?南通一模)化合物KxFe(C2O4y?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
黑暗可以防止晶体分解
黑暗可以防止晶体分解

(2)操作Ⅲ的名称是
过滤、洗涤
过滤、洗涤

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
250mL容量瓶
250mL容量瓶
酸式滴定管
酸式滴定管
.两个滴定中到达终点时溶液颜色为
紫红
紫红
色,且30秒内不变色.
(4)通过计算,求此光敏材料的化学式
K3Fe(C2O43?3H2O
K3Fe(C2O43?3H2O
分析:I.(1)由题目信息可知,化合物KxFe(C2O4y?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.
(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.
Ⅱ.(3)题目中明确说道包含物质的量溶液配制和滴定实验,所以需要容量瓶和滴定管,关键是要准确写出“250mL容量瓶”.而KMnO4溶液有强氧化性,需用酸式滴定管盛放.终点颜色的判断,需要准确理解该滴定实验的原理,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.
(4)由MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知,n(Fe3+)=5n(MnO4-),由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可知n(C2O42-)=
5
2
n(MnO4-),根据化学式,可求得y的值,根据化合价代数和为0计算xx的值,由铁元素守恒可知,
化合物KxFe(C2O4y?zH2O等于Fe3+的物质的量,计算该化合物摩尔质量,进而计算z的值,据此书写化学式.
解答:解:I.(1)由题目信息可知,化合物KxFe(C2O4y?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
2
n(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(C2O4y?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(C2O43?3H2O.
故答案为:K3Fe(C2O43?3H2O.
点评:考查学生对工艺流程理解、阅读获取信息能力、溶液配制、氧化还原反应滴定与计算等,难度中等,需要学生具备阅读分析能力和灵活运用知识的解决问题能力.
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1s22s22p63s23p63d54s1
     
②与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有
K、Cu
K、Cu
(填元素符号)
③其中一种金属的晶胞结构如图所示,该晶体中含有的金属原子的数目为
4
4

(2)CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2
非极性
非极性
(填“极性”或“非极性”分子).
(3)在①苯、②CH3OH、③HCHO、④CS2、⑤CCl4、五种有机溶剂中,碳原子采取sp2杂化的分子有
①③
①③
(填序号),CS2的分子空间构型
直线形
直线形

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