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某兴趣小组拟制备K3[Fe(C2O4)3]•3H2O晶体Ⅰ.查阅资料K3[Fe(C2O4)3]•3H2O是翠绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,具有光敏性,光照分解.110℃失去结晶水,230℃时分解.K3[Fe(C2O4)3]•3H2O

题目详情
某兴趣小组拟制备K3[Fe(C2O43]•3H2O晶体
Ⅰ.查阅资料
K3[Fe(C2O43]•3H2O是翠绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,具有光敏性,光照分解.
110℃失去结晶水,230℃时分解.K3[Fe(C2O43]•3H2O的摩尔质量是491g/moL
Ⅱ.制备产品
实验步骤如下:
①取27.8gFeSO4•7H2O和K2C2O4反应生成草酸亚铁
②将草酸亚铁(FeC2O4)和适量K2C2O4的混合溶液置于40℃的恒温水浴中,逐滴加入 6% H2O2,边加边搅拌,使Fe2+充分被氧化.反应体系中生成K3[Fe(C2O43]的同时还有部分Fe(OH)3沉淀
③向②所得浊液中加入1mol/LH2C2O4溶液,使溶液变为翠绿色
④加热浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,称量产品的质量为ag
请回答下列问题:
(1)第②步需要控制水浴40℃,温度不能太高的主要目的:___,若第④步冷却时间较长,需将溶液置于冷暗处,原因是:___.
(2)第②步中,为检验Fe2+是否已完全被氧化,可选用___.试剂(填字母)
A.NaOH溶液       B.酸性KMnO4溶液     C.K3Fe(CN)6溶液      D.KSCN溶液
(3)请写出第③步中加入H2C2O4溶液将Fe(OH)3沉淀反应生成K3[Fe(C2O43]的化学反应方程式:___.
(4)步骤④中的实验操作需要下列仪器中的___(填仪器的编号).
①酒精灯②燃烧匙③烧杯④广口瓶⑤研钵⑥玻璃棒
(5)计算产率:___ (用a表示).
(6)有同学为提高产率,避免第④步加热浓缩过程中K3[Fe(C2O43]的少量分解,依据查阅的资料提出新的结晶方案:将步骤③得到的溶液中加入___,过滤,洗涤,干燥,称量.
▼优质解答
答案和解析
(1)H2O2受热易分解,所以第②步需要控制水浴40℃,温度不能太高,K3[Fe(C2O43]•3H2O具有光敏性,光照分解,所以第④步冷却时间较长,需将溶液置于冷暗处,
故答案为:避免H2O2分解;防止K3[Fe(C2O43]长时间见光引起分解;
(2)Fe2+与K3Fe(CN)6溶液会产生蓝色沉淀,沉淀俗称滕氏蓝,检验Fe2+是否已完全被氧化,可以用K3Fe(CN)6溶液,
故选 C;
(3)溶液中有K2C2O4,加入H2C2O4溶液将Fe(OH)3沉淀反应生成K3[Fe(C2O43],反应的化学方程式为2Fe(OH)3+3 H2C2O4+3K2C2O4→2K3[Fe(C2O43]+6 H2O,
故答案为:2Fe(OH)3+3 H2C2O4+3K2C2O4→2K3[Fe(C2O43]+6 H2O;
(4)步骤④中的实验操作涉及蒸发、过滤等操作,需要酒精灯、烧杯、玻璃棒,而用不到广口瓶、研钵、燃烧匙等,
故选①③⑥;
(5)K3[Fe(C2O43]•3H2O的摩尔质量是491g/moL,根据铁元素守恒可和,27.8gFeSO4•7H2O理论上可产生K3[Fe(C2O43]•3H2O的质量为
491
278
×27.8g=49.1g,所以K3[Fe(C2O43]•3H2O的产率=
实际产量
理论产量
×100%=
a
49.1
×100%,
故答案为:
a
49.1
×100%;
(6)K3[Fe(C2O43]•3H2O易溶于水,难溶于乙醇,所以步骤③得到的溶液中加入乙醇,便于K3[Fe(C2O43]的析出,减少晶体损失,
故答案为:乙醇.