Question

(15 分)K₃[Fe(C₂O₄)₃]· 3H₂O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体， 溶于水， 难溶于乙醇， 110℃下失去结晶水，230℃分解；是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。 实验室利用(NH₄)₂Fe(SO₄)₂· 6H₂O (硫酸亚铁铵)、H₂C₂O₄(草酸)、K₂C₂O₄(草酸钾)、30%双氧水等为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的部分实验过程如下：

已知：沉淀：FeC₂O₄ · 2H₂O 既难溶于水又难溶于强酸

6FeC₂O₄ + 3H₂O₂ + 6K₂C₂O₄ = 4K₃[Fe(C₂O₄)₃] + 2Fe(OH)₃↓

2Fe(OH)₃ + 3H₂C₂O₄ + 3K₂C₂O₄ = 2K₃[Fe(C₂O₄)₃] + 6H₂O

（1）检验硫酸亚铁铵是否变质的试剂是      ；溶解时加几滴稀硫酸的目的是       。

（2）硫酸亚铁铵溶液与 H₂C₂O₄ 溶液反应生成 FeC₂O₄ · 2H₂O 沉淀，写出该反应方程式                ；沉淀过滤后，洗涤 1 的操作方法是                                。

（3）在沉淀中加入饱和 K₂C₂O₄ 溶液,并用 40 ℃ 左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的 30% H₂O₂   溶液，不断搅拌。此过程需保持温度在 40 ℃ 左右，可能的原因是       。加入30%过氧化氢溶液完全反应后，煮沸的目的是               。

（4）洗涤 2 中所用洗涤试剂最合适的是       （填选项字母）。

A．草酸钠溶液          B．蒸馏水        C．乙醇        D．KCl 溶液

（5）为了不浪费药品，95%乙醇水溶液进行回收的方法是         ，所用的主要玻璃仪器有           （任写两种）等。

Answer

（1）KSCN(或其它合理答案)； 抑制Fe2+水解；

（2）(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O+H2C2O4=FeC2O4·2H2O↓+(NH4)2SO4+H2SO4+4H2O

或(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O+H2C2O4=FeC2O4·2H2O↓+2NH4HSO4 +4H2O；

向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作数次

（3）温度太高双氧水容易分解；温度太低反应速率太慢等；除去过量的双氧水；

（4）C

（5）蒸馏； 蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶任写两种

【解析】

试题分析：（1）引起硫酸亚铁铵变质的原因是Fe2+易被空气中的氧气氧化为Fe3+，所以检验硫酸亚铁铵是否变质只要检验硫酸亚铁铵溶液中是否存在Fe3+，故所用的试剂是KSCN，若加入KSCN溶液后，溶液变为血红色，就证明含有Fe3+，硫酸亚铁铵变质（或亚铁氰化铁K4[Fe(CN)6]，Fe3+与K4[Fe(CN)6]反应生成蓝色的KFe[Fe(CN)6]沉淀，即普鲁士蓝）；硫酸亚铁铵是强酸弱碱盐，Fe2+、NH4+容易水解产生Fe(OH)2，使溶液变浑浊，溶解时加几滴稀硫酸的目的是为了抑制Fe2+水解。（2）硫酸亚铁铵溶液与 H2C2O4 溶液反应生成 FeC2O4 · 2H2O 沉淀的反应方程式为： (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O +H2C2O4== FeC2O4·2H2O↓+(NH4)2SO4+H2SO4+4H2O；或 (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O+H2C2O4==FeC2O4·2H2O↓+2NH4HSO4 +4H2O；沉淀过滤后，洗涤 1 的操作方法是，向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作数次。（3）温度过高双氧水容易分解，温度太低反应速率较慢，所以在沉淀中加入饱和 K2C2O4 溶液,并用 40 ℃ 左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的 30% H2O2 溶液，不断搅拌。此过程需保持温度在 40 ℃ 左右；加入30%过氧化氢溶液完全反应后，煮沸的目的是除去过量的双氧水。（4）为了减少在洗涤过程中的损失，洗涤无机化合物晶体一般用有机试剂，洗涤有机物晶体一般用无机试剂（水），洗涤 2 中所用洗涤试剂最合适的是乙醇。（5）从95%乙醇水溶液中进行回收乙醇的方法是采用蒸馏方法；所用的主要玻璃仪器有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶等。

考点：考查离子的检验方法、洗涤方法、洗涤试剂的选择及分离混合物的方法的知识。