分析 用K2C2O4和FeCl3制備該光敏材料,用K2C2O4和FeCl3溶解蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾洗滌得到得到晶體,為析出晶體更純凈,需要進行重結(jié)晶,溶解過濾洗滌和干燥得到光敏材料KxFe(C2O4)y•3H2O;
(1)由題目信息可知,化合物KxFe(C2O4)y•zH2O(Fe為+3價)是一種光敏感材料,推知黑暗是為了防止晶體見光分解.
(2)操作a前一步是冷卻結(jié)晶,結(jié)晶后自然要將晶體與母液分離,所以需要過濾,晶體表面有吸附的雜質(zhì),洗滌后再進行重結(jié)晶提純.
(3)第二次滴定的離子化學方程式為高錳酸鉀溶液滴定亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應的離子方程式,滴定終點是利用高錳酸鉀溶液的紫紅色判斷反應達到終點;
(4)題目中明確說道包含物質(zhì)的量溶液配制和滴定實驗,所以需要容量瓶和滴定管,關(guān)鍵是要準確寫出“100mL容量瓶”.而KMnO4溶液有強氧化性,需用酸式滴定管盛放;
(5)由MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知,n(Fe3+)=5n(MnO4-),由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可知n(C2O42-)=$\frac{5}{2}$n(MnO4-),根據(jù)化學式,可求得y的值,根據(jù)化合價代數(shù)和為0計算x的值.
解答 解:(1)由題目信息可知,化合物KxFe(C2O4)y•zH2O(Fe為+3價)是一種光敏感材料,推知黑暗是為了防止晶體見光分解,用冰水冷卻降低溶解度,有利于析出更多的晶體;
故答案為:用冰水冷卻有利于析出更多的晶體,黑暗可以防止晶體分解;
(2)操作a前一步是冷卻結(jié)晶,結(jié)晶后自然要將晶體與母液分離,所以需要過濾,晶體表面有吸附的雜質(zhì),洗滌后再進行重結(jié)晶提純.
故答案為:過濾、洗滌;
(3)第二次滴定的離子化學方程式為高錳酸鉀溶液滴定亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應的離子方程式,反應為;MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,反應終點是利用滴入最后一滴高錳酸鉀溶液,溶液變化為紫紅色且半分鐘不再變化,說明反應達到終點,
故答案為:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,溶液變化為紫紅色且半分鐘不再變化;
(4)配制100mL 0.1000mol•L-1KMnO4溶液,由已有的儀器可知,還需要100mL容量瓶;由已有的儀器可知,滴定實驗還需要滴定管,KMnO4溶液有強氧化性,可以發(fā)生橡皮管,需用酸式滴定管盛放;
故答案為:100mL容量瓶、酸式滴定管;
(5)由MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O可知,n(Fe3+)=5n(MnO4-)=5×0.004L×0.10mol•L-1=0.002mol,由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可知,n(C2O42-)=$\frac{5}{2}$n(MnO4-)=$\frac{5}{2}$×0.024L×0.10mol•L-1=0.006mol,所以0.002mol:0.006mol=1:y,解得y=3,根據(jù)化合價代數(shù)和為0可知,x+3+3×(-2)=0,解得x=3,化合物KxFe(C2O4)y•3H2O的化學式為:K3Fe(C2O4)3•3H2O;
故答案為:K3Fe(C2O4)3•3H2O.
點評 本題考查學生對工藝流程理解、閱讀獲取信息能力、溶液配制、氧化還原反應滴定與計算等,難度中等,需要學生具備閱讀分析能力和靈活運用知識的解決問題能力.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | Fe3+ | B. | MnO4- | C. | Cr2O72- | D. | HNO3 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
氫氧化物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
開始沉淀的pH | 3.10 | 2.01 | 7.11 |
完全沉淀的pH | 4.77 | 3.68 | 9.61 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
實驗序號 | ① | ② | ③ | ④ |
消耗 KMnO4體積/mL | 19.98 | 20.02 | 20.20 | 20.00 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 元素T、Q、W、Y的原子半徑大小為:T<Q<Y<W | |
B. | 元素Q與W形成的兩種常見化合物中含有相同比例的陰、陽離子 | |
C. | Q與Y組成的常見物質(zhì)是一種兩性物質(zhì),結(jié)構(gòu)中含有共價鍵 | |
D. | 由Y和T組成的物質(zhì)YT,在電子和陶瓷工業(yè)上有廣泛應用,可以直接由單質(zhì)Y和T在低溫下合成 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
濃度/mol.l-1 | C(NH3) | C(O2) | C(NO) | C(H2O) |
時間/min | ||||
起始 | 4.0 | 5.5 | 0 | 0 |
第2min | 3.2 | 4.5 | 0.8 | 1.2 |
第4min | 2.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
第6min | 3.0 | 3.0 | 2.0 | 3.0 |
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