Question

某小組以工業(yè)氯化鐵、草酸、鹽酸、異丙醚為原料，合成了黃色晶體X[Fe₂（C₂O₄）₃?5H₂O]．為確定其純度，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．①晶體X的合成：將工業(yè)氯化鐵溶于鹽酸中，然后加入異丙醚萃取、分液，除去水層后，加入草酸溶液后分液，除去醚層，再經(jīng)過操作A、操作B、過濾、洗滌、干燥，得到晶體X．②晶體X純度的測(cè)定：稱取ag樣品，加硫酸酸化，用b mol?L^-1 KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的H₂C₂O₄．滴定到終點(diǎn)，消耗KMnO₄溶液c mL．
回答下列問題：
（1）氯化鐵能被異丙醚萃取的原因是

 

（2）操作A和操作B的實(shí)驗(yàn)名稱分別為

 

、

 

，操作A應(yīng)使用的硅酸鹽儀器有

 

（3）晶體X需用冰水洗滌，其目的是

 

．
（4）KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)置于由圖所示儀器

 

（填“甲”或“乙”）中，滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

 

，滴定到終點(diǎn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
（5）樣品中晶體X純度的表達(dá)式為

 

（6）滴定過程中，若滴定管在滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，則測(cè)出的晶體X純度會(huì)

 

（填“偏高”或“偏低”）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）萃取是利用溶質(zhì)在不同溶劑中的溶解度差異分離提取物質(zhì)的一種方法，能萃取說明FeCl₃在異丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度；
（2）草酸鐵溶液中得到草酸鐵晶體的方法是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌，干燥得到晶體；蒸發(fā)過程中是在蒸發(fā)皿中進(jìn)行；
（3）洗滌是除去沉淀表面雜質(zhì)，冰水是減少沉淀溶解損失；
（4）高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，酸性溶液中高錳酸鉀溶液氧化草酸為二氧化碳，本身被還原為錳離子，結(jié)合原子守恒和電荷守恒配平書寫，高錳酸鉀溶液能氧化橡膠管分析；
（5）依據(jù)草酸根離子守恒結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算得到；
（6）滴定過程中，若滴定管在滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，則標(biāo)準(zhǔn)溶液體積讀取增大，則測(cè)出的晶體X純度會(huì)增大．

解答： 解：（1）萃取是利用溶質(zhì)在不同溶劑中的溶解度差異分離提取物質(zhì)的一種方法，能萃取說明FeCl₃在異丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度，
故答案為：FeCl₃在異丙醚中的溶解度大于其在水中的溶解度；
（2）草酸鐵溶液中得到草酸鐵晶體的方法是蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌，干燥得到晶體；蒸發(fā)過程中是在蒸發(fā)皿中進(jìn)行，
故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；蒸發(fā)皿；
（3）洗滌是除去沉淀表面雜質(zhì)，冰水是減少沉淀溶解損失，故答案為：除去雜質(zhì)、減少草酸鐵晶體的溶解損耗；
（4）高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，能氧化橡膠管，KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)置于酸式滴定管，圖所示儀器甲中，滴定過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2MnO₄^-+6H⁺+5H₂C₂O₄=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；滴入最后一滴溶液，溶液變化為紫色且半分鐘不變；
故答案為：甲；2MnO₄^-+6H⁺+5H₂C₂O₄=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；滴入最后一滴溶液，溶液變化為紫色且半分鐘不變；
（5）稱取ag樣品，加硫酸酸化，用b mol?L^-1 KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的H₂C₂O₄．滴定到終點(diǎn)，消耗KMnO₄溶液c mL，2MnO₄^-+6H⁺+5H₂C₂O₄=10CO₂↑+2Mn²⁺+8H₂O；
2MnO₄^-～5H₂C₂O₄～

5

3

Fe₂（C₂O₄）₃?5H₂O
2                   

5

3

c×10^-3×bmol     

5

6

×bc×10^-3mol
樣品中晶體X純度的表達(dá)式=

5bc 6 ×10-3mol×466g/mol

ag

×100%=

2330bc×10-3

6a

×100%，
故答案為：

2330bc×10-3

6a

×100%；
（6）滴定過程中，若滴定管在滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定后消失，則標(biāo)準(zhǔn)溶液體積讀取增大，則測(cè)出的晶體X純度會(huì)偏高，故答案為：偏高．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)過程分析判斷，滴定實(shí)驗(yàn)的理解應(yīng)用和計(jì)算分析，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．