三草酸合鐵酸鉀晶體[K3Fe(C2O43?xH2O]是一種光敏材料,為測(cè)定該晶體中草酸根的含量和結(jié)晶水的含量,某實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)步驟為:
(1)稱量9.820g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250mL溶液.
(2)取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,滴加酸性KMnO4溶液至C2O42-全部轉(zhuǎn)化成CO2,同時(shí)MnO4-被轉(zhuǎn)化成Mn2+,恰好消耗0.1000mol/LKMnO4溶液24.00mL.[K3Fe(C2O43的相對(duì)分子質(zhì)量為437]
下列說法正確的是( 。
分析:A、根據(jù)化合價(jià)變化,高錳酸鉀中的錳原子化合價(jià)降低,被還原;
B、必須使用到250mL的容量瓶和膠頭滴管;
C、根據(jù)電子守恒計(jì)算出C2O42- 的物質(zhì)的量,再求出三草酸合鐵酸鉀的質(zhì)量,最后計(jì)算出結(jié)晶水的物質(zhì)的量;
D、根據(jù)求算出的草酸跟的物質(zhì)的量和結(jié)晶水的物質(zhì)的量,算出結(jié)晶水的個(gè)數(shù).
解答:解:A、同時(shí)MnO4-被轉(zhuǎn)化成Mn2+,錳元素化合價(jià)由+7→+2,化合價(jià)降低被還原,作氧化劑,故A錯(cuò)誤;
B、需要配制成250mL溶液,必須使用到250容量瓶和膠頭滴管,故B錯(cuò)誤;
C、高錳酸鉀得到電子等于C2O42-失去的電子,n=0.1000mol/L×0.024L×(7-2)=0.012mol;
C2O42-全部轉(zhuǎn)化成CO2,化合價(jià)變化+3→+4,根據(jù)電子守恒  n(C2O42-)=
0.012mol
(2-1)×2
=0.006mol;
250mL原溶液C2O42-的物質(zhì)的量為0.006mol×10=0.06mol,故n[K3Fe(C2O43]=0.06mol×
1
3
=0.02mol,
9.820g三草酸合鐵酸鉀晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量為:9.820-437×0.02=1.08(g),故n(H2O)=
1.08g
18g.mol-1
=0.06mol,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)C項(xiàng)計(jì)算結(jié)果,0.02molK3Fe(C2O43中還有0.06molH2O,結(jié)晶水?dāng)?shù)目為3,故該晶體的化學(xué)式為K3Fe(C2O43?3H2O,故D正確;
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題借助滴定,考查學(xué)生分析、理解信息能力及計(jì)算能力,該題難度稍大,需要耐心分析題中數(shù)據(jù).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?四川)三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]?xH2O)是一種光敏材料,在110℃可完全失去結(jié)晶水.為測(cè)定該晶體中鐵的含量和結(jié)晶水的含量,某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn):
(1)鐵含量的測(cè)定
步驟一:稱量5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250mL溶液.
步驟二:取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同時(shí),MnO4-被還原成Mn2+.向反應(yīng)后的溶液中計(jì)入一小匙鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時(shí),溶液仍呈酸性.
步驟三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液20.02mL滴定中MnO4-被還原成Mn2+
重復(fù)步驟二、步驟三操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98mL
請(qǐng)回答下列問題:
①配制三草酸合鐵酸鉀溶液的操作步驟依次是:稱量、
溶解
溶解
、轉(zhuǎn)移、洗滌并轉(zhuǎn)移、
定容
定容
搖勻.
②加入鋅粉的目的是
將Fe3+恰好還原成Fe2+
將Fe3+恰好還原成Fe2+

③寫出步驟三中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O

④實(shí)驗(yàn)測(cè)得該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
11.2%
11.2%
.在步驟二中,若加入的KMnO4的溶液的量不夠,則測(cè)得的鐵含量
偏高
偏高
.(選填“偏低”“偏高”“不變”)
(2)結(jié)晶水的測(cè)定
加熱晶體,烘干至恒重,記錄質(zhì)量;在坩堝中加入研細(xì)的三草酸合鐵酸鉀晶體,稱量并記錄質(zhì)量;加熱至110℃,恒溫一段時(shí)間,至于空氣中冷卻,稱量并記錄質(zhì)量;計(jì)算結(jié)晶水含量.請(qǐng)糾正實(shí)驗(yàn)過程中的兩處錯(cuò)誤;
加熱后的晶體要在干燥器中冷卻
加熱后的晶體要在干燥器中冷卻
兩次稱量質(zhì)量差不超過0.1g
兩次稱量質(zhì)量差不超過0.1g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]?3H2O)有很重要的用途.可用如圖流程來制備.根據(jù)題意完成下列各題:

(1)若用鐵和稀硫酸制備綠礬(FeSO4?7H2O)過程中,其中
(填物質(zhì)名稱)往往要過量,理由是
防止Fe2+被氧化
防止Fe2+被氧化

(2)要從溶液中得到綠礬,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
bcae
bcae
.(按前后順序填)
a.過濾洗滌     b.蒸發(fā)濃縮     c.冷卻結(jié)晶    d.灼燒    e.干燥
某興趣小組為測(cè)定三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]?3H2O)中鐵元素含量,做了如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:稱量5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250ml溶液.
步驟2:取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同時(shí),MnO4-被還原成Mn2+.向反應(yīng)后的溶液中加入一定量鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時(shí),溶液仍里酸性.
步驟3:在酸性條件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn),共做三次實(shí)驗(yàn),平均消耗KMnO4溶液20.00ml,滴定中MnO4-,被還原成Mn2+
(3)步驟1中,配制三草酸合鐵酸鉀溶液需要使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒以外還有
250ml容量瓶
250ml容量瓶
;主要操作步驟依次是:稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、
洗滌
洗滌
、定容、搖勻.
(4)步驟2中,加入鋅粉的目的是
還原Fe3+為Fe2+
還原Fe3+為Fe2+

(5)步驟3中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O
MnO4-+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O

(6)步驟2中,若加入的KMnO4的溶液的量不夠,則測(cè)得的鐵含量
偏高
偏高
.(選填“偏低”、“偏高”、“不變”)
(7)某同學(xué)將8.74g無水三草酸合鐵酸鉀(K3[Fe(C2O43])在一定條件下加熱分解,所得固體的質(zhì)量為5.42g,同時(shí)得到密度為1.647g/L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體.研究固體產(chǎn)物得知,鐵元素不可能以三價(jià)形式存在,而鹽只有K2CO3.寫出該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式
2K3[Fe(C2O43]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2
2K3[Fe(C2O43]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2

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三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體K3[Fe(C2O43]?3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷.可用如下流程來制備.
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根據(jù)題意完成下列各題:
(1)若用鐵和稀硫酸制備FeSO4?7H2O
 
(填物質(zhì)名稱)往往要過量,理由是
 

(2)要從溶液中得到綠礬,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
 
.(按前后順序填)
a.過濾洗滌  b.蒸發(fā)濃縮  c.冷卻結(jié)晶    d.灼燒    e.干燥
某課外化學(xué)興趣小組為測(cè)定三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]?3H2O)中鐵元素含量,做了如下實(shí)驗(yàn):
步驟一:稱量5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250ml溶液.
步驟二:取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同時(shí),MnO-4.被還原成Mn2+.向反應(yīng)后的溶液中加入一定量鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時(shí),溶液仍里酸性.
步驟三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液20.02ml,滴定中MnO4,被還原成Mn2+
重復(fù)步驟二、步驟三操作,滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.98ml;
回答43-46小題:
(3)配制三草酸合鐵酸鉀溶液需要使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒以外還有
 
;主要操作步驟依次是:稱量、
 
、轉(zhuǎn)移、
 
、定容、搖勻.
(4)加入鋅粉的目的是
 

(5)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
.在步驟二中,若加入的KMnO4的溶液的量不夠,則測(cè)得的鐵含量
 
.(選填“偏低”“偏高”“不變”)
(6)某同學(xué)將8.74g無水三草酸合鐵酸鉀(K3[Fe(C2O43])在一定條件下加熱分解,所得固體的質(zhì)量為5.42g,同時(shí)得到密度為1.647g/L(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體.研究固體產(chǎn)物得知,鐵元素不可能以三價(jià)形式存在,而鹽只有K2CO3.寫出該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

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K3[Fe(C2O43]?3H2O(三草酸合鐵酸鉀晶體)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(SO42?6H2O(硫酸亞鐵銨)、H2C2O4(草酸)、K2C2O4(草酸鉀)、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)過程如下:
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反應(yīng)的原理為:
沉淀:(NH4)2Fe(SO42?6H2O+H2C2O4═FeC2O4?2H2O↓+(NH4)2SO4+H2SO4+4H2O
氧化:6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4═4K3[Fe(C2O43]+2Fe(OH)3
轉(zhuǎn)化:2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4═2K3[Fe(C2O43]+6H2O
(1)溶解的過程中要加入幾滴稀硫酸,目的是
 

(2)沉淀過濾后,用蒸餾水洗滌,檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是
 

(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.此過程需保持溫度在40℃左右,可能的原因是
 

(4)為測(cè)定該晶體中鐵的含量,某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn):
步驟一:稱量5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250mL溶液.
步驟二:取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根離子恰好全部氧化成二氧化碳.向反應(yīng)后的溶液中加入足量鋅粉,加熱至黃色消失.然后過濾、洗滌,將濾液及洗滌液一并轉(zhuǎn)入錐形瓶,此時(shí)溶液仍呈酸性.
步驟三:用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn),記錄消耗KMnO4溶液的體積(滴定中MnO4-被還原成Mn2+).
步驟四:….
步驟五:計(jì)算,得出結(jié)論.
請(qǐng)回答下列問題:
①步驟一中需要用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、玻璃棒、
 
、
 

②步驟二中若加入KMnO4的量不足,則測(cè)得鐵含量
 
(填“偏低”“偏高”或“不變”);加入鋅粉的目的是
 

③寫出步驟三中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
 

④請(qǐng)補(bǔ)充步驟四的操作:
 

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三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]?3H2O)有很重要的用途.可用如下流程來制備.根據(jù)題意完成下列各題:
精英家教網(wǎng)
(1)若用鐵和稀硫酸制備綠礬(FeSO4?7H2O)過程中,其中
 
(填物質(zhì)名稱)往往要過量,理由是
 

(2)要從溶液中得到綠礬,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
 
.(按前后順序填)
a.過濾洗滌     b.蒸發(fā)濃縮     c.冷卻結(jié)晶    d.灼燒    e.干燥
某興趣小組為測(cè)定三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O43]?3H2O)中鐵元素含量,做了如下實(shí)驗(yàn):
步驟1:稱量5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250ml溶液.
步驟2:取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同時(shí),MnO4-被還原成Mn2+.向反應(yīng)后的溶液中加入一定量鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾,洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時(shí),溶液仍里酸性.
步驟3:在酸性條件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn),共做三次實(shí)驗(yàn),平均消耗KMnO4溶液20.00ml,滴定中MnO4-,被還原成Mn2+
(3)步驟1中,配制三草酸合鐵酸鉀溶液需要使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒以外還有
 
;主要操作步驟依次是:稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、
 
、定容、搖勻.
(4)步驟2中,加入鋅粉的目的是
 

(5)步驟3中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
 

(6)步驟2中,若加入的KMnO4的溶液的量不夠,則測(cè)得的鐵含量
 
.(選填“偏低”、“偏高”、“不變”)

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