某興趣小組利用摩爾鹽((NH4)2SO4?FeSO4?6H2O)制備三草酸合鐵酸鉀(K3[Fe(C2O4)3]?3H2O)晶體。
操作Ⅱ:
①飽和K2C2O4
②恒溫40℃,逐滴滴加6%H2O2
已知:Mr(K3[Fe(C2O4)3]?3H2O)=491g/mol
物質(zhì) |
性質(zhì) |
K3[Fe(C2O4)3]?3H2O |
見(jiàn)光易分解,強(qiáng)酸性環(huán)境下不穩(wěn)定;易溶于水,難溶于乙醇。 |
FeC2O4 |
溶解性:冷水為0.22/100g,熱水為0.026g/100g; 能溶于冷濃鹽酸;難溶于稀硫酸、乙醇。 |
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)操作Ⅰ中應(yīng)選擇以下何種洗滌劑
B
B
;
A.冷水
B.熱水
C.濃鹽酸
D.乙醇
(2)操作Ⅱ、Ⅲ均生成了三草酸合鐵酸鉀,該過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)方程式依次為:
6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3
6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3
;
2Fe(OH)
3+3H
2C
2O
4+3K
2C
2O
4═2K
3[Fe(C
2O
4)
3]+6H
2O。
(3)下列操作或描述正確的是
AD
AD
;
A.操作Ⅲ中煮沸時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),否則會(huì)使生成的Fe(OH)
3沉淀顆粒較粗,使后續(xù)酸溶速度慢,時(shí)間增長(zhǎng)
B.向亮綠色溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液,若紫紅色褪去,則溶液中包含F(xiàn)e
2+C.操作Ⅳ包含蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、烘干等若干步驟
D.獲得的產(chǎn)品應(yīng)保存在陰暗避光、低溫的環(huán)境
(4)科研人員在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),不同的實(shí)驗(yàn)條件對(duì)產(chǎn)物的產(chǎn)率有如下影響。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
終了pH值 |
2.0 |
2.5 |
2.5 |
3.0 |
3.0 |
3.0 |
3.5 |
3.5 |
4.0 |
攪拌速度 |
快 |
快 |
快 |
快 |
快 |
慢 |
快 |
慢 |
快 |
草酸加入方式 |
滴加 |
滴加 |
倒入 |
滴加 |
倒入 |
倒入 |
滴加 |
倒入 |
滴加 |
產(chǎn)率/% |
65 |
74 |
54 |
86 |
72 |
56 |
88 |
75 |
72 |
結(jié)合表中信息分析,該制備試驗(yàn)中合適的條件是
控制pH3.0~3.5之間,快速攪拌并逐滴滴加草酸
控制pH3.0~3.5之間,快速攪拌并逐滴滴加草酸
,并簡(jiǎn)述控制該pH范圍的原因
pH過(guò)高,F(xiàn)e(OH)3溶解不充分,pH過(guò)低,三草酸合鐵酸鉀不穩(wěn)定
pH過(guò)高,F(xiàn)e(OH)3溶解不充分,pH過(guò)低,三草酸合鐵酸鉀不穩(wěn)定
;
(5)準(zhǔn)確稱取已制備晶體8.500g溶于水中,加水定容至250mL,取試樣溶液25.00mL于錐形瓶中,用0.1000mol/LKMnO
4溶液滴定,消耗KMnO
4標(biāo)準(zhǔn)液20.00mL,則該產(chǎn)品的純度是
96.27%
96.27%
。