3. 用化学式表示本实验测定Fe3+和C2O42-的原理
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在本实验中,测定Fe3+和C2O42-的原理涉及到两个主要的化学反应。首先,三草酸合铁(III)酸钾(K3[Fe(C2O4)3])在酸性条件下分解,产生Fe3+和C2O42-。其次,使用高锰酸钾(KMnO4)标准溶液对C2O42-进行滴定,而Fe3+在这个过程中不会产生干扰。
具体来说,三草酸合铁(III)酸钾在稀硫酸(H2SO4)的作用下分解,其化学方程式可以表示为: $ \text{K}_3[\text{Fe}(\text{C}_2\text{O}_4)_3] + 3\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 3\text{Fe}^{3+} + 3\text{C}_2\text{O}_4^{2-} + 3\text{K}^+ + 6\text{H}_2\text{O} $ 2568
在分解后的溶液中,C2O42-可以通过高锰酸钾标准溶液进行滴定。滴定过程中的氧化还原反应可以表示为: $ 5\text{C}_2\text{O}_4^{2-} + 2\text{MnO}_4^- + 16\text{H}^+ \rightarrow 10\text{CO}_2 + 2\text{Mn}^{2+} + 8\text{H}_2\text{O} $ 9
通过这个反应,可以计算出C2O42-的质量分数。Fe3+在这个滴定过程中不参与反应,因此不会对C2O42-的测定造成干扰。在滴定结束后,溶液中的Fe3+可以通过加入锌粉还原,以确保所有的C2O42-都已经被滴定。2
为什么在测定C2O42-时,Fe3+不会干扰测定?
在测定C2O42-时,Fe3+不会干扰测定的原因在于,通过使用稀H2SO4可以使三草酸根合铁(III)酸钾分解产生Fe3+和C2O24-,而在这一过程中,Fe3+并不参与C2O42-的测定反应。具体来说,使用高锰酸钾标准溶液滴定试样中的C2O42-,此时Fe3+由于不与高锰酸钾发生反应,因此不会对测定结果产生干扰。"用稀H2SO4可使三草酸根合铁﹝III﹞酸钾分解产生Fe3+和C2O24-,用高锰酸钾标准溶液滴定试样中的C2O24-,此时Fe3+不干扰测定"2。
为什么需要用锌粉还原滴定后的溶液?
在进行C2O42-的滴定后,需要使用锌粉对溶液进行还原,这是因为滴定过程中可能产生了一些氧化态的物质,而锌粉作为一种还原剂,能够将这些氧化态物质还原至较低的氧化态或者完全还原,从而确保溶液中的成分处于一个稳定和可接受的状态,为后续的实验步骤或者分析提供准备。"滴定后的溶液用锌粉还原"2。
制备三草酸合铁(III)酸钾时,为什么需要控制光照?
在制备三草酸合铁(III)酸钾的过程中,需要严格控制光照条件,因为该化合物对光敏感,遇光照射会发生分解。具体来说,三草酸合铁(III)酸钾在光照下会分解为K2C2O4、CO2和其它产物,这会影响产物的纯度和稳定性。"该配合物对光敏感,遇光照射发生分解:2K3[Fe(C2O4)3] → 3K2C2O4 + 2K2C2O4 + 2CO2(黄色)"3。
制备三草酸合铁(III)酸钾的反应方程式是什么?
制备三草酸合铁(III)酸钾的反应方程式可以通过以下几个步骤来表示。首先,使用硫酸亚铁铵和草酸生成黄色的草酸亚铁(FeC2O4·2H2O),然后通过氧化和反应生成三草酸合铁(III)酸钾。具体的反应方程式如下:
- $ (NH_4)Fe(SO_4)_2·6H_2O + H_2C_2O_4 \rightarrow FeC_2O_4·2H_2O(s,黄色) + (NH_4)_2SO_4 + H_2SO_4 + 4H_2O $3
- $ 6FeC_2O_4·2H_2O + 3H_2O_2 + 6K_2C_2O_4 \rightarrow 4K_3[Fe(C_2O_4)_3]·3H_2O + 2Fe(OH)_3(s) $3
- $ 2Fe(OH)_3 + 3H_2C_2O_4 + 3K_2C_2O_4 \rightarrow 2K_3[Fe(C_2O_4)_3]·3H_2O $3
为什么在实验过程中需要特别注意Fe3+离子对实验台和地板的染色?
在实验过程中,需要特别注意Fe3+离子对实验台和地板的染色,因为Fe3+离子具有染色性,能够对实验台和地板造成污染。这种染色不仅难以清除,还可能影响实验环境的整洁和后续实验的准确性。因此,在实验过程中,应及时清理由Fe3+离子造成的污染物,以保持实验环境的清洁。"因本实验中有Fe3+离子,会对地板、实验台水池染色,所以在实验过程中要注意,及时清理污染物"3。
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