Question

一种制备草酸铁铵晶体[(NH₄)₃Fe(C₂O₄)₃]的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)CaC₂的电子式为__________

(2)步骤Ⅱ主要是除去H₂S、PH₃等杂质气体。在除PH₃时，PH₃被氧化为H₃PO₄，CuSO₄被还原为Cu，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________

(3)步骤Ⅲ制H₂C₂O₄时需要加热硝酸的还原产物为NO，该反应的化学方程式为______________，硝酸的浓度及反应温度都不宜过高，是因为____________.

(4)“过滤1”需对沉淀进行洗涤检验其是否洗涤干净的依据是____________________

(5)步骤Ⅵ、VII补加草酸的目的是______________________.

(6)步骤VIII由滤液制得产品的操作为____________、____________、过滤、洗涤、干燥。

Answer

4:1 升高温度、增大硝酸浓度，会使硝酸的氧化性增强，会导致草酸进一步被氧化 取最后一次洗涤液少许滴入盐酸酸化的溶液中，若无白色沉淀生成，说明已洗涤干净；若产生白色沉淀，说明未洗涤干净 草酸过量，使溶液中，从而得到更多的产品 加热（蒸发）浓缩 冷却结晶

【解析】

(1)CaC2中碳碳共用三对电子，因此可以书写电子式。

(2)根据氧化还原反应化合价升降守恒分析得出。

(3)根据反应信息和氧化还原反应得到化学方程式，由于浓度越大，温度越高，硝酸氧化性越强，易将草酸氧化。

(4)沉淀表面有硫酸根杂质，检验其是否洗涤干净，主要是验证最后一次洗液中是否有硫酸根。

(5)步骤Ⅵ、VII补加草酸，增加草酸浓度，有利于平衡向生成草酸铁铵方向移动得到更多产品。

(6)步骤VIII由滤液制得产品，从溶液到晶体遵循一般采用蒸发浓缩、冷却结晶等。

(1)CaC2的电子式为，故答案为：。

(2)步骤Ⅱ主要是除去H2S、PH3等杂质气体。在除PH3时，PH3被氧化为H3PO4，CuSO4被还原为Cu，，PH3中P化合价升高8个价态，作还原剂，CuSO4中Cu化合价降低2个，作氧化剂，根据化合价升降守恒，因此该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，故答案为：4:1。

(3)步骤Ⅲ制H2C2O4时需要加热硝酸的还原产物为NO，该反应的化学方程式为3C2H2＋8HNO3 H2C2O4＋4 H2O＋8NO，硝酸具有强氧化性，浓度越大，温度越高，氧化性越强，易将草酸氧化，因此硝酸的浓度及反应温度都不宜过高，是因为升高温度、增大硝酸浓度，会使硝酸的氧化性增强，会导致草酸进一步被氧化，故答案为：3C2H2＋8HNO3 H2C2O4＋4 H2O＋8NO；升高温度、增大硝酸浓度，会使硝酸的氧化性增强，会导致草酸进一步被氧化。

(4)“过滤1”需对沉淀进行洗涤，沉淀表面有硫酸根杂质，检验其是否洗涤干净，主要是验证最后一次洗液中是否有硫酸根，其依据是取最后一次洗涤液少许滴入盐酸酸化的BaCl2溶液中，若无白色沉淀生成，说明已洗涤干净；若产生白色沉淀，说明未洗涤干净，故答案为：取最后一次洗涤液少许滴入盐酸酸化的BaCl2溶液中，若无白色沉淀生成，说明已洗涤干净；若产生白色沉淀，说明未洗涤干净。

(5)步骤Ⅵ、VII补加草酸，增加草酸浓度，有利于平衡向生成草酸铁铵方向移动，因此目的是草酸过量，使溶液中，从而得到更多的产品，故答案为：草酸过量，使溶液中，从而得到更多的产品。

(6)步骤VIII由滤液制得产品，溶液到晶体一般的操作为加热（蒸发）浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：加热（蒸发）浓缩、冷却结晶。