Question

3．K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O（三草酸合鐵酸鉀晶體）為翠綠色晶體，溶于水，難溶于乙醇，110℃下失去結(jié)晶水，230℃分解；是制備負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料．
實(shí)驗(yàn)室利用（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O（硫酸亞鐵銨）、H₂C₂O₄（草酸）、K₂C₂O₄（草酸鉀）、30%雙氧水等為原料制備三草酸合鐵酸鉀晶體的部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖：
已知：沉淀：FeC₂O₄•2H₂O既難溶于水又難溶于強(qiáng)酸
6FeC₂O₄+3H₂O₂+6K₂C₂O₄═4K₃[Fe（C₂O₄）₃]+2Fe（OH）₃↓
2Fe（OH）₃+3H₂C₂O₄+3K₂C₂O₄═2K₃[Fe（C₂O₄）₃]+6H₂O
（1）檢驗(yàn)硫酸亞鐵銨是否變質(zhì)的試劑是KSCN；溶解時(shí)加幾滴稀硫酸的目的是抑制Fe²⁺水解．
（2）沉淀過(guò)濾后，洗滌1的操作方法是向過(guò)濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作數(shù)次．
（3）在沉淀中加入飽和K₂C₂O₄溶液，并用40℃左右水浴加熱，再向其中慢慢滴加足量的30%H₂O₂溶液，不斷攪拌．此過(guò)程需保持溫度在40℃左右，可能的原因是溫度太高雙氧水容易分解，溫度太低反應(yīng)速率太慢等．加入30%過(guò)氧化氫溶液完全反應(yīng)后，煮沸的目的是除去過(guò)量的雙氧水．
（4）洗滌2中所用洗滌試劑最合適的是C（填選項(xiàng)字母）．
A．草酸鈉溶液   B．蒸餾水    C．乙醇    D．KCl溶液．

Answer 1

分析 硫酸亞鐵銨加水溶解，然后加入草酸，反應(yīng)生成草酸亞鐵沉淀，加入草酸鉀溶液并用過(guò)氧化氫將草酸亞鐵氧化為K₃[Fe（C₂O₄）₃]，加入草酸溶液煮沸后，一定條件下結(jié)晶得到K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O晶體．
（1）亞鐵離子變質(zhì)為鐵離子，鐵離子利用KSCN溶液驗(yàn)證；亞鐵離子在水溶液中水解，加入稀硫酸抑制水解；
（2）洗滌需要多次，且水應(yīng)浸沒固體，待水自然流下；
（3）溫度較高時(shí)，H₂O₂分解；
（4）依據(jù)信息“K₃[Fe（C₂O₄）₃]-3H₂O（三草酸合鐵酸鉀晶體）為草綠色晶體．溶于水，難溶于乙醇”回答．

解答 解：硫酸亞鐵銨加水溶解，然后加入草酸，反應(yīng)生成草酸亞鐵沉淀，加入草酸鉀溶液并用過(guò)氧化氫將草酸亞鐵氧化為K₃[Fe（C₂O₄）₃]，加入草酸溶液煮沸后，一定條件下結(jié)晶得到K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O晶體．
（1）檢驗(yàn)鐵離子，可加入KSCN溶液，如溶液變?yōu)榧t色，說(shuō)明含有鐵離子，亞鐵離子在水溶液中水解，加入稀硫酸抑制水解，故答案為：KSCN； 抑制Fe²⁺水解；
（2）洗滌沉淀，可向過(guò)濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作數(shù)次，
故答案為：向過(guò)濾器中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)操作數(shù)次；
（3）溫度較高時(shí)，H₂O₂不穩(wěn)定，易發(fā)生分解，而加30%的H₂O₂時(shí)，溫度不能過(guò)低，否則溫度過(guò)低反應(yīng)速率小，加入30%過(guò)氧化氫溶液完全反應(yīng)后，煮沸，可除去過(guò)量的雙氧水，
故答案為：溫度太高雙氧水容易分解，溫度太低反應(yīng)速率太慢等；除去過(guò)量的雙氧水；
（4）K₃[Fe（C₂O₄）₃]-3H₂O（三草酸合鐵酸鉀晶體）為草綠色晶體．溶于水，難溶于乙醇，所以最好的洗滌試劑是乙醇，故答案為：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了常見物質(zhì)的分離與提純方法綜合應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)和常見題型，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力及邏輯推理能力，注意把握實(shí)驗(yàn)原理以及物質(zhì)的性質(zhì)，難度中等．