Question

(14分)化合物K_xFe(C₂O₄)_y·3H₂O(Fe为+3价）是一种军用光敏材料，实验室可以用如下的方法来制备这种材料并测定这种材料的组成。

I．制备

（1）结晶时应将饱和溶液用冰水冷却，同时放在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是____

（2）操作 a 名称是____

（3）称取一定质量的晶体置于锥形瓶中，加入足量蒸馏水和稀 H₂SO₄ ，将C₂O₄^2-转化为H₂C₂O₄后用0.1100 mol/L KMnO₄溶液滴定，当消耗 KMnO₄溶液 24.00 mL 时恰好完全反应；再向溶液中加入适量的还原剂，恰好将 Fe³⁺完全转化为 Fe²⁺，用相同浓度的 KMnO₄溶液继续滴定，当Fe²⁺完全氧化时，用去KMnO₄溶液4.00 mL 。第二次滴定的离子方程式为                   ，第二次滴定终点的现象为                  。

（4）配制100 mL 0.1100 mol/L KMnO₄溶液及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                   （填仪器名称）。

（5）通过计算确定该材料的组成为：               （填写化学式）。

Answer

（1）用冰水冷却可以降低KxFe(C2O4)y·3H2O的溶解度，析出更多晶体；放在黑暗处是为了防止晶体见光分解；

（2）过滤（洗涤） （3）MnO4-+5Fe2++8H+===5Fe3+ +Mn2+ +4H2O 溶液变成紫红色，且半分钟不变色；100mL 容量瓶 酸式滴定管 （4）K3Fe（C2O4）3·3H2O

【解析】

试题分析：（1）用冰水冷却可以降低KxFe(C2O4)y·3H2O的溶解度，析出更多晶体；放在黑暗处是为了防止晶体见光分解；（2）冷却结晶后，需要洗涤过滤结晶；（3）第一次滴定，是用高锰酸钾滴定H2C2O4，第二次滴定是用高锰酸钾滴定Fe2+，故方程式为：MnO4-+5Fe2++8H+===5Fe3+ +Mn2+ +4H2O，滴定后，Fe2+被氧化完全，MnO4-不再继续反应，故溶液变成紫红色，且短时间内不褪色；（4）溶液的配制中，还需要100mL容量瓶和酸式滴定管；（5）根据MnO4-+5Fe2++8H+===5Fe3+ +Mn2+ +4H2O，可知5n(MnO4-)=n（Fe2+）=0.022mol；又因为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O，n(MnO4-)=n(C2O42-)==0.0066mol，n(Fe3＋)∶n(C2O42-)＝1∶y=0.022:0.066=1:3，y=3，根据电荷守恒，x×(＋1)＋(＋3)×1＋(－2)×3＝0，得到x=3；故化学式为：K3Fe（C2O4）3·3H2O。

考点：考查物质的量计算，物质的分离和提纯等相关知识。