三草酸根合铁(iii)酸钾的制备性质和组成分析

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1、综合实验三草酸根合铁（III）酸钾的制备、性质和组成分析（综合性实验）一、实验目的1.掌握三草酸根合铁（III）酸钾的制备方法。2.熟悉化学分析、热分析、电导率测定等方法在化合物组成分析中的应用。3.了解三草酸根合铁（III）酸钾的光化学性质。二、实验原理三草酸根合铁（III）酸合成工艺有多种，例如，可采用氢氧化铁和草酸氢钾反应；也可用硫酸亚铁铵与草酸反应得到草酸亚铁，再在过量草酸根存在下用过氧化。本实验采用三氯化铁和草酸钾直接反应制备。K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为亮绿色晶体，溶于水（0℃时4.7g/100g水，100℃时117.

2、7g/100g水），难溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。110℃失去结晶水，230℃分解。该配合物对光敏感；可进行下列光反应：2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2因此，在实验室中可用碱草酸根含铁（III）酸钾作成感光纸，进行感光实验。另外，由于它具有光的化学性质，能定量进行化学反应，常用作化学光量计材料。用稀H2SO4可使三草酸根合铁(III)酸钾分解产生Fe3+和C2O，用高锰酸钾标准溶液滴定试样中的C2O。此时Fe3+不干扰测定滴定后的溶液用锌粉还原。为过滤除去过量的锌粉，使用高锰酸钾标准溶液滴定Fe2+通过消耗

3、高锰酸钾标准溶液的体积及浓液计算得到C2O和Fe3+的含量。用电导体测定配合物的摩尔电导体Km可确定阴，阳离子数目之比，从而确定配合物离子的电荷数，进一步确定化学式和原子结合的方式三、主要仪器和试剂天平，台秤，电导率仪，抽滤瓶,布氏漏斗循环水泵,棕色容量瓶,烧杯,量筒蒸发皿。草酸钾(K2C2O4·H2O,化学纯),三氯化铁(FeCl3·6H2O,化学纯),K3[Fe(CN)6]﹞(化学纯),NaOH(2mol/L),H2SO4(2mol/L,0.2mol/L),KMnO4标准溶液(0.0200mol/L),锌粉(分析纯),丙酮。四、实验内容

4、与步骤1.三草酸根合铁(III)酸钾的制备称取12g草酸钾放入100mL烧杯中,加20mL水,加热使全部溶解.在溶液近沸时边搅拌加入8mL,三氯化铁溶液（0.4g/mL）,将此溶液在冷水中冷却既有绿色晶体析出，析出完全后减压过滤得粗产品。将粗产品溶解在约20mL热水中，趁热过滤。将滤液在冰水中冷却，待结晶完全后抽滤晶体产物先用少量冰水和丙酮洗涤，晾干，称重，计算产率。2.配合物的组成分析①C2O的测定准确称取约1g合成的三草酸合铁（III）酸钾绿色晶体于烧杯中，加入25mL3mol/L的硫酸使之溶解再转移至250mL容器瓶中，稀释至刻度，摇

5、均。移取25mL试液于锥形瓶中加入20mL3mol/L硫酸，在70～80℃水浴中加热5min后，趁热用高锰酸钾标准溶液滴定到溶液呈浅粉色，且30s不褪色即为终点，计下读数。平行测定三次，每次滴定完后溶液保留。②Fe3+的测定往上述滴定后的每份溶液中加入1g锌粉、5mL3moL/L硫酸振荡8～10min后，过滤除去过量的锌粉，滤纸用另一个锥行瓶承接。用40mL0.2mol/L的硫酸溶液洗涤原锥行瓶和沉淀，然后用高锰酸钾标准溶液滴定到溶液呈浅粉色，30s不褪色即为终点计下读数平行测定三次。③配离子电荷的确定，称取产品0.1g，配成100mL溶液

6、。在电导率仪上测其电导然后求出摩尔电导率km值。④根据上述结果分析配合物的组成。五、注意事项制备三草酸根合铁（III）酸钾时，可以往溶液中加入少量丙酮或乙醇，促使晶体析出完全。六、思考题写出[Fe(C2O4)3]3-的结构式。1.三草酸根合铁（III）酸钾固体和溶液应如何保存？2.用化学式表示本实验Fe3+和C2O2-4的测定原理。3.设计实验方案，定性说明产物中的Fe3+和C2O2-4是处在配合物的外界还是内界。4.产物中的K+可以用什么方法进行定性和定量分析？