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解答题-实验探究题 适中0.65 引用2 组卷318
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体为亮绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,具有光敏性(光照分解),是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。其实验室制备的步骤如下:

I.称取,倒入烧杯中,加入溶液,再加,加热使其溶解;
II.在上述溶液中加入溶液,搅拌并加热煮沸,生成黄色沉淀,用倾泻法洗涤该沉淀3次;
III.将上述黄色沉淀加入如图(加热装置已省略)装置中,加入足量饱和溶液,控制温度为40℃加热并搅拌,缓慢滴加溶液至过量,一段时间后出现红褐色浑浊,继续加热溶液至沸腾;
IV.保持上述体系近沸状态,加入一定量调节溶液的pH保持在4~5,此时溶液是翠绿色,趁热将溶液过滤到烧杯中,冷却、加入乙醇,结晶、抽滤至干即得
回答下列问题:
(1)形成稳定的环状结构,铁原子的配位数为_______
(2)晒制蓝图时,用作感光剂,以溶液为显色剂。光照其光解反应的化学方程式为;显色反应中生成的蓝色物质的化学式为_______
(3)步骤I中,加入溶液是为了防止_______
(4)步骤III中,控制反应温度为40℃的加热方式是_______,出现红褐色浑浊的主要反应化学方程式为_______,继续加热煮沸的目的是_______
(5)步骤IV中,加入乙醇的作用是_______
2024·山西临汾·一模
知识点:氧化还原反应方程式的书写与配平简单配合物的成键物质分离、提纯综合应用物质制备的探究 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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三草酸合铁酸钾是重要的光敏材料和有机催化剂,其化学式为,为翠绿色的晶体,易溶于水,难溶于乙醇。实验室用废铁屑为原料制备三草酸合铁酸钾并探究其性质:
I.制备草酸亚铁晶体
①称取1.0g废铁屑放入烧杯中,在加热状态下加入稀硫酸使其溶解,弃去不溶物。
②在上述溶液中加入饱和溶液,搅拌并加热煮沸,使形成黄色沉淀,倾析法弃去上层清液并用水洗涤沉淀2~3次。
II.制备三草酸合铁酸钾
③向步骤②所得的沉淀中加入约15mL饱和,搅拌并慢慢加入12mL5%溶液,维持温度在40℃左右,溶液变为绿色并有棕色沉淀生成。滴加完毕,继续搅拌至充分反应后,再加热体系至近沸状态。
④保持体系近沸状态,加入8mL饱和溶液,此时待沉淀大部分棕色溶解,体系变为绿色浑浊状态。
⑤趁热过滤,……,洗涤、干燥。
(1)溶解铁屑时硫酸需稍过量,目的是将铁屑完全溶解并___________
(2)步骤②生成的化学反应方程式为___________;该步骤分离产品时采取倾析法,则该沉淀应具备的条件为___________
(3)步骤③溶液滴加完后,煮沸该体系的目的是___________;请将下列方程式配平:___________=___________
(4)将步骤5“……”补充完整:趁热过滤,___________,洗涤、干燥。该步骤洗涤应选用的洗涤剂为___________
III.探究性质
(5)某研究小组将在一定条件下加热分解,利用如图装置(可重复使用)验证所得气体产物中含有CO和

①按气流从左到右的方向,依次连接的合理顺序为___________(填装置序号)。
②确认气体产物中含CO的现象为___________
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体(),外观为翠绿色,溶于水,难溶于乙醇,是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是有机反应中的一种重要催化剂。已知在溶液中非常容易发生络合反应,生成难电离的的制备过程如下:
第一步溶解:用托盘天平称取4.0g晶体,放入250烧杯中,加入1的稀1,再加入15,加热使其溶解。
第二步沉淀:在上述溶液中加入120,搅拌并加热煮沸,形成黄色沉淀,洗涤除去沉淀上附着的可溶物。
第三步氧化:向上述沉淀中加入10饱和溶液,水浴加热至40℃,滴加3%溶液20,不断搅拌溶液并维持温度在40℃左右,使充分氧化为。反应充分后,将溶液加热煮沸。
第四步得到产物:保持上述沉淀近沸状态,先加入17,然后趁热滴加11至2使沉淀溶解,保持溶液的在4到5之间,此时溶液呈翠绿色,趁热将溶液过滤,冷却放置、结晶、抽滤至干即得三草酸合铁(III)酸钾晶体4.2g。
请回答下列问题:
(1)将晶体先溶解到1的稀中的原因是_______
(2)第三步中加热煮沸的目的是_______
(3)称量ag样品,溶于水,逐滴滴加b的酸性溶液至恰好完全反应,消耗溶液v,请写出滴加过程中发生反应的离子方程式_______,则该样品的纯度为_______(用含a、b、v的代数式表示),列出产品产率的计算式_______
(4)下列操作能可能导致产品产率降低的是_______。
A.第三步操作中水浴温度过高B.第四步过滤操作时间过长
C.过滤后未洗涤晶体D.抽滤后烘干产品
(5)有同学根据已有知识认为之间可以发生氧化还原反应,并设计了如下实验装置进行验证。
   
该装置中的电极材料为_______,若二者能反应,能观察到的实验现象是_______

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