三草酸合铁(III)酸钾的制备和性质
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三草酸合铁(III)酸钾的制备、性质和组成分析(设计性实验)姓名:小土豆实验日期:2012-11-05三草酸合铁(III)酸钾的制备、性质和组成分析引言:三草酸合铁(III)酸钾合成工艺有多种,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氢氧化。
K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为亮绿色晶体,溶于水(0℃时4.7g/100g水,100℃时117.7g/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:2 K3[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。
一、实验目的1.掌握三草酸合铁(III)酸钾的制备方法。
2.加深对铁(Ⅲ)和铁(Ⅱ)化合物性质的了解;3.掌握容量分析等基本操作。
4.学习用高锰酸钾法测定C2O2-4与Fe3+的原理和方法。
二、实验原理本实验采用三氯化铁和草酸钾直接反应制备。
FeCl3 +3K2C2O4== K3[Fe(C2O4)3] +3KCl用稀H2SO4可使三草酸合铁﹝III﹞酸钾分解产生Fe3+和C2O42-,用高锰酸钾标准溶液滴定试样中的C2O2-4,此时Fe3+不干扰测定,滴定后的溶液用锌粉还原。
2Fe3+ +Zn==Zn2+ +2Fe2+过滤除去过量的锌粉,使用高锰酸钾标准溶液滴定Fe2+通过消耗高锰酸钾标准溶液的体积及浓液计算得到C2O42-和Fe3+的含量。
5Fe2+ + MnO4- + 8H+==5Fe3+ +Mn2+ +4H2O三、主要仪器和试剂台秤,抽滤瓶,布氏漏斗循环水泵,棕色容量瓶,烧杯,量筒,草酸钾(K2C2 O4 H2O,化学纯),三绿化铁(FeCl3·6H2O,化学纯),H2SO4(2mol/L,0.2mol/L) ,KMnO4标准溶液(0.0200mol/L),锌粉(分析纯),丙酮。
3三草酸合铁酸钾的制备和性质7.1 实验目的7.2 预备知识物质名称化学式摩尔质量/g∙mol-1莫尔盐(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O392.13草酸H2C2O490.04草酸钾K2C2O4166.21高锰酸钾KMnO4158.03草酸根C2O42- 88.02铁Fe55.85三水合三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]·3H2O491.247.3实验原理K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为绿色单斜晶体,密度为2.138 g·cm-3,加热至100℃失去全部结晶水,230 ℃时分解;溶于水, 难溶于乙醇;对光敏感。
它是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应的良好催化剂,具有工业应用价值。
合成K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的工艺路线有多种。
本实验以莫尔盐和草酸形成草酸亚铁后经氧化、配位、结晶得到K3[Fe(C2O4)3]·3H2O。
配阴离子可用化学分析方法进行测定,用稀H2SO4溶解试样,在酸性介质中用KMnO4标准溶液滴定待测液中的C2O42-离子;在滴定C2O42-离子后的溶液中用Zn粉还原Fe3+为Fe2+,再用KMnO4标准溶液滴定Fe2+;通过消耗KMnO4标准溶液的量来计算C2O42-离子和Fe3+离子的量以及C2O42-离子和Fe3+离子的配比。
公用仪器、材料、试剂试剂名称位置试剂名称位置(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O本实验桌Zn粉(A.R)本实验桌饱和草酸钾溶液本实验桌去离子水中间实验桌饱和草酸溶液本实验桌无水乙醇本实验桌标准浓度KMnO4溶液中间实验桌灯用酒精中间实验桌小纸条本实验桌及分析天平室真空系统实验桌正前上方冰块实验室临时提供称量纸本实验桌电子台秤(0.01g)本实验桌乙醇-丙酮1:1本实验桌H2O2 (w=5%)本实验桌水浴锅(用于分析)两人共用1套(本实验桌)注:实验结束后多余的产品回收到实验室指定的容器中。