三草酸合铁( Ⅲ) 酸钾的制备，组成测定及表征
“三草酸合铁( Ⅲ) 酸钾的制备”这一实验基本操作较多,实验内容涉及较多的无机化学基本原理,包含沉淀溶解、配合反应、氧化还原反应和草酸电离诸平衡。是对学生进行无机化学理论和实验的综合训练,可以培养他们观察、分析、解决实际化学问题的能力。
1. 三草酸合铁( Ⅲ) 酸钾的其他制备方法
本实验以摩尔盐为原料，通过氧化还原、沉淀、配合反应等一系列过程来合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾，合成步骤多，且中间产物Fe(OH)3沉淀往往混有杂质。这里介绍另外一种改用FeCl3为起始原料，在一定条件下直接与K2C2O4反应合成制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备方法，其合成过程比较简单，易操作，产品经过重结晶后，纯较度高。
用托盘天平称取10.7克FeCl3·6H20 放入100毫升烧杯中。用16毫升蒸馏水溶解配制成(约)0.4克FeCl3/ml溶液，加入数滴稀盐酸调节溶液的pH=1~2；用托盘天平称取21.8克草酸钾放入250毫升烧杯中，加入60毫升蒸馏水并加热至85~ 95℃，逐滴加入三氯化铁溶液并不断搅拌，至溶液变成澄清翠绿色，测定此时溶液pH值为4（如果FeCl3过量会有Fe(OH)3红棕色沉淀生成；如草酸钾过量，则有白色草酸钾晶体析出，导致合成产物纯度不高。若酸度过强或遇光照，配合物会分解）。再将此溶液放到冰水混合物中冷却。保持此温度直到结晶完全，倾出母液，然后再将晶体溶于60毫升热水中，再冷却到0℃（因为三草酸合铁(Ⅲ)
酸钾在0℃溶解度小）。待其晶体完全析出，然后吸滤，用10%醋酸溶液洗涤晶体一次，再用丙酮洗涤两次，吸滤干晶体，将合成的三草酸合铁(Ⅲ) 酸钾粉末在110℃下干燥1.5~ 2.0h，然后放在干燥器中冷却称其质量。将所得产物用研钵研成粉末，用黑布包裹储存待用。
2. 补充思考题
①氧化FeC2O4·2H2O时，氧化温度控制在40℃，为什么不能太高?
②最后一步能否用蒸干溶液的办法提高产率？产物中可能的杂质是什么？
③加入H2O2后为什么要趁热加入饱和H2C2O4?
④根据三草酸合铁( Ⅲ) 酸钾的性质，应该如何保存？
⑤三草酸合铁( Ⅲ) 酸钾结晶水的测定采用烘干脱水法，FeCl3·6H2O等物质能否用此方法脱水？
3. 参考文献
[1] 郑臣谋，林的的，杨学强，郑带娣，对“三草酸合铁( Ⅲ) 酸钾的制备”的改进，大学化学，1999,14(2),41-45
[2] 王伯康,钱文渐. 中级无机化学实验. 北京:高等教育出版社, 1984
实验十一三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备
实验目的
1．熟悉配合物的制备方法。用实验八自制的硫酸亚铁铵制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
2．熟练过滤、蒸发、结晶和洗涤等基本操作。
实验原理
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾(K
3[Fe(C
2
O
4
)
3
])是一种绿色的单斜晶体，溶于水而不溶
于乙醇，受光照易分解。实验室制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾常用的方法是，首先用硫酸亚铁铵与草酸反应制备草酸亚铁：
(NH
4)
2
Fe(SO
4
)
2
•6H
2
O ＋ H
2
C
2
O
4
＝ FeC
2
O
4
•2H
2
O↓＋(NH
4
)
2
SO
4
+ H
2
SO
4
+
4H
2
O
草酸亚铁在草酸钾和草酸的存在下，被过氧化氢氧化为草酸高铁配合物：
2FeC
2O
4
•2H
2
O＋ H
2
O
2
＋ 3K
2
C
2
O
4
+ H
2
C
2
O
4
＝ 2K
3
[Fe(C
2
O
4
)
3
]•3H
2
O
实验步骤
1．草酸亚铁的制备
在100 cm3烧杯中加入2.5g自制的 (NH
4)
2
Fe(SO
4
)
2
•6H
2
O固体，7.5 cm3蒸
馏水和 2～3滴3mol•dm-3 H
2SO
4
，加热溶解后，再加入12.5cm3 饱和H
2
C
2
O
4
溶液，
加热至沸，搅拌片刻，停止加热，静置。待黄色晶体FeC 2O 4•2H 2O 沉降后，倾析弃去上层清液，加入10～15 cm 3蒸馏水，搅拌并温热，静置，弃去上清液。
2．三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备
在上述沉淀中加入5 cm 3 饱和K 2C 2O 4 溶液，水浴加热至313 K 。用滴管慢慢加入10 cm 3 3% H 2O 2，恒温在313 K 左右(此时有何现象？)，边加边搅拌，然后将溶液加热至沸，并分两次加入4 cm 3 饱和H 2C 2O 4 溶液 (第一次加5 cm 3，第二次慢慢加入3 cm 3)，趁热过滤。滤液中加入5 cm 3 乙醇，温热溶液使析出的晶体再溶解后，用表面皿盖好烧杯，静置，自然冷却(避光静置过夜)。晶体完全析出后，抽滤、称重，计算产率。 实验指导
1．制备FeC 2O 4•2H 2O 沉淀时，要尽量抽干，并用水少量多次地洗涤沉淀。 2．在制备K 3[Fe(C 2O 4)3]配合物时，要边加入H 2C 2O 4 边搅拌，使其充分混合，反应完全。 实验思考
1．第一步中，FeC 2O 4•2H 2O 沉淀时，为何要用少量水冲洗生成的FeC 2O 4•2H 2O 沉淀？
答: 因刚生成的FeC 2O 4•2H 2O 沉淀为比较细小的晶体，用水洗掉粘着的硫酸盐。
2. 如何提高产率？能否用蒸干溶液的办法来提高产率？
答: (1)关键是严格进行每一步操作，尤其是第一步加H 2
O
2
氧化时，要边加
入边搅拌，使Fe 2+ 氧化完全。
(2)不能用蒸干溶液的办法来提高产率，因母液中含未反应的C 2O 42-、K +
等杂质。
实验四十一 三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的合成及组成测定
一、一、实验目的
1. 1. 通过学习三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的合成方法，掌握无机制备的一般方法。
2. 2. 学习用4KMnO 法测定224C O －
与Fe 3+的原理和方法。
3. 3. 综合训练无机合成、滴定分析的基本操作，掌握确定化合物组成的原理和方法。
