Question

化合物A[K_xFe(C₂O₄）_y·zH₂O，其中铁元素为+3价]是一种重要的光化学试剂。

（1）制备化合物A的实验流程如下：

① 上述流程中，检验“过滤”后的固体已洗涤干净的方法是                 。

② 上述流程“操作X”中加入H₂O₂的目的是                    。

（2）测定化合物A的化学式实验步骤如下：

a、准确称取A样品4.91g，干燥脱水至恒重，残留物质的质量为4.37g；

b、将步骤a所得固体溶于水，加入还原铁粉0.28g，恰好完全反应；

c、另取A样品4.91g置于锥形瓶中，加入足量的3 mol/L的H₂SO₄溶液和适量蒸馏水，再加入0.50mol/L的KMnO₄溶液24.0 mL，微热，恰好完全反应：

2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O

通过计算填空，请写出解题过程。

① 4.91g A样品中含结晶水的物质的量为         mol。

② A样品中=              。

③ A的化学式为                    。

Answer

（1）① 取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，无白色沉淀，说明已洗涤干净。（2分）② 把Fe2+全部氧化成Fe3+

（2）①0.03（2分）②1:3（2分）③K3Fe(C2O4）3·3H2O（4分）

计算过程：n(H2O）=

n(Fe3+）=2n(Fe）=

n(C2O42-）=n(KMnO4）=×0.50mol•L-1×0.024L=0.03mol

=1:3

根据离子电荷守恒：n(K+）+3n(Fe3+）=2n (C2O42-）得n(K+）=0.03mol

因此A为 K3Fe(C2O4）3·3H2O

【解析】

试题分析：（1）① 滤液中含有硫酸根，因此可以通过检验洗涤液中是否含有硫酸根判断是否洗涤干净。即取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加BaCl2溶液，无白色沉淀，说明已洗涤干净。

②由于铁元素最终必需转化为铁离子，所以双氧水的作用是把Fe2+全部氧化成Fe3+。

（2）①样品中结晶水的物质的量n(H2O）= ；

②n(Fe3+）=2n(Fe）=

根据反应的方程式可知n(C2O42-）=n(KMnO4）=×0.50mol•L-1×0.024L=0.03mol

所以=1:3

③根据离子电荷守恒n(K+）+3n(Fe3+）=2n (C2O42-）可得n(K+）=0.03mol

因此A为 K3Fe(C2O4）3·3H2O

考点：考查物质制备工艺流程图分析与计算