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，進行如下實驗．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純度的測定：稱取ag樣品，加硫酸酸化，用b mol?L^-1 KMnO₄標準溶液滴定生成的H₂C₂O₄．滴定到終點，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的實驗名稱分別為

 

、

 

，操作A應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標準溶液應置于由圖所示儀器

 

（填“甲”或“乙”）中，滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式為

 

，滴定到終點時的實驗現(xiàn)象是

 

．
（5）樣品中晶體X純度的表達式為

 

（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，則測出的晶體X純度會

 

（填“偏高”或“偏低”）．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）萃取是利用溶質在不同溶劑中的溶解度差異分離提取物質的一種方法，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)皿中進行；
（3）洗滌是除去沉淀表面雜質，冰水是減少沉淀溶解損失；
（4）高錳酸鉀溶液具有強氧化性，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)草酸根離子守恒結合化學方程式定量關系計算得到；
（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，則標準溶液體積讀取增大，則測出的晶體X純度會增大．

解答： 解：（1）萃取是利用溶質在不同溶劑中的溶解度差異分離提取物質的一種方法，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)皿中進行，
故答案為：蒸發(fā)濃縮；冷卻結晶；蒸發(fā)皿；
（3）洗滌是除去沉淀表面雜質，冰水是減少沉淀溶解損失，故答案為：除去雜質、減少草酸鐵晶體的溶解損耗；
（4）高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能氧化橡膠管，KMnO₄標準溶液應置于酸式滴定管，圖所示儀器甲中，滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式為：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標準溶液滴定生成的H₂C₂O₄．滴定到終點，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，則標準溶液體積讀取增大，則測出的晶體X純度會偏高，故答案為：偏高．

點評：本題考查了物質組成的實驗探究和實驗過程分析判斷，滴定實驗的理解應用和計算分析，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．