Question

軍用光敏材料K_xFe（C₂O₄）_y·3H₂O（Fe為＋3價）的實驗室制備和測定其組成的方法如下所示：
Ⅰ.制備：

（1）用K₂C₂O₄和FeCl₃制備光敏材料的反應屬于________（填序號）。
①離子反應　②非氧化還原反應　③氧化還原反應　④化合反應
（2）結晶時應將飽和溶液放在黑暗處等待晶體的析出，這樣操作的原因是_________。
（3）操作4的實驗操作有____________。
Ⅱ.組成測定：
稱取一定質量實驗所得的晶體置于錐形瓶中，加足量蒸餾水和稀H₂SO₄，將C₂O₄^2-完全轉化為H₂C₂O₄，用0.10 mol·L^－1 KMnO₄溶液進行滴定，消耗KMnO₄溶液24.00 mL時恰好完全反應（酸性條件下MnO₄^-的還原產物是Mn^2＋）；再加入適量的還原劑，將Fe^3＋完全轉化為Fe^2＋，用KMnO₄溶液繼續滴定，當Fe^2＋完全氧化時，用去KMnO₄溶液4.00 mL。
（4）高錳酸鉀氧化H₂C₂O₄和Fe^2＋的離子方程式分別是___________； ________。
（5）配制100 mL 0.10 mol·L^－1 KMnO₄溶液及在上述滴定實驗中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒、錐形瓶外，還有________和________（寫名稱）。
（6）通過計算，該化合物的化學式是____________。

Answer 1

Ⅰ.（1）①②
（2）防止晶體見光分解
（3）過濾、洗滌、干燥
Ⅱ.（4）2MnO₄^2-＋5H₂C₂O₄＋6H^＋=2Mn^2＋＋10CO₂↑＋8H₂O　MnO₄^-＋5Fe^2＋＋8H^＋=Mn^2＋＋5Fe^3＋＋4H₂O
（5）100 mL容量瓶　酸式滴定管
（6）K₃Fe（C₂O₄）₃·3H₂O

Ⅰ.（1）因為光敏材料K_xFe（C₂O₄）_y·3H₂O中的Fe為＋3價，即反應前后沒有化合價變化，故兩種電解質在溶液中進行的反應屬于非氧化還原反應、離子反應。（2）由于該材料是光敏材料，見光易分解，所以結晶時應在黑暗處進行。（3）重結晶后必須經過過濾、洗滌和干燥，才能獲得純凈的晶體。
Ⅱ.（4）根據草酸中C的化合價是＋3，則其氧化產物在酸性條件下只能是CO₂，Fe^2＋的氧化產物只能是Fe^3＋。（5）配制溶液還需要100 mL容量瓶；滴定操作需要滴定管，而高錳酸鉀溶液有強氧化性，會氧化橡膠管，故需要酸式滴定管。
（6）根據電子守恒或根據方程式：n（C₂O₄^2-）＝2.5×0.10 mol·L^－1×0.024 L＝0.006 mol；n（Fe^3＋）＝5×0.10 mol·L^－1×0.004 L＝0.002 mol；再根據化合價代數和為零，化學式是K₃Fe（C₂O₄）₃·3H₂O。