三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成实验报告
一、本实验的制备方法
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成
1.称取4.0g FeSO4·7H2O,+5ml 去离子水溶解,+数滴3mol/LH2SO4,加热→+20ml 1mol/L H2C2O4,加热煮沸→不断搅拌,产生FeC2O4沉淀→倾析法洗涤三次
2.取黄色FeC2O4·2H2O,+10ml饱和K2C2O4→加热至40℃,+20ml 3%H2O2并不断搅拌→沉淀转化为黄褐色→加热至沸,在近沸状态下+5ml H2C2O4,趁热+3~4mlH2C2O4调节pH值至3.5左右→将溶液浓缩至25~30ml,冷却→翠绿色K3[Fe(C2O4)3]·3H2O析出,抽滤,称重。
二、本实验的分析方法
㈠.配阴离子组成测定
1.KMnO4溶液的配制
①配置
称取1.6g KMnO4,+1000ml水溶解→盖上表面皿,加热煮沸23~30分钟→冷却→在暗处放置7~10天→用微孔漏斗或玻璃棉滤去MnO2→棕色瓶中储存,摇匀
②标定
称取Na2C2O4 0.10~0.12g,置于250ml锥形瓶,+20~30ml去离子水,+10ml 3mol/L H2SO4→加热至75~80℃(不可煮沸)→立即用待标定KMnO4滴定至浅红
2
试液的测定
称取K3[Fe(C2O4)3]·3H2O 1.0~1.2g,加水溶解→转移至250ml容量瓶,稀释
3.C2O4离子的测定
取三份试液于锥形瓶,+MnSO4滴定液5ml,1mol/L H2SO4 5ml→加热至70~80℃,立即用KMnO4滴定至浅红色。
4.Fe(Ⅲ)离子的测定
取三份25ml试液于250ml锥形瓶,+6mol/LHcl 10ml→加热至70~80℃,逐滴缓慢加入Sncl2→溶液变为浅黄,此时大部分Fe3+变为Fe2+,加入Na2WO4 1ml,+Ticl3,过量一滴,+CuSO4 3~4滴,去离子水 20ml→冷却震荡至蓝色褪尽→1~2分钟后,+MnSO4滴定液10ml→用标准KMnO4溶液滴定4~5ml后,加热至70~80℃,再滴定至浅红色。
㈡.配阴离子电荷测定
①离子交换
1.装柱 在交换柱底部填入少量玻璃棉,8ml左右氯型阴离子交换树脂和适量水的糊状物注入交换柱→用塑料通条赶尽树脂间气泡,保持液面略高于树脂层
2.洗涤 用去离子水淋洗树脂直至流出液不含氯离子,用螺旋夹夹紧交换柱出口管,注意保持液面
3.交换 称取K3[Fe(C2O4)3]·3H2O0.5g→+10~15ml去离子水溶解,溶液转入交换柱中→松开螺旋夹,控制1ml/min的流速,用100ml容量瓶收集流出液→液面下降到略高于树脂层时,用少量去离子水洗涤小烧杯,并转入交换柱,重复2~3次→用去离子水继续洗涤,流速可适当加快→待收集溶液达60~70ml是检验流出液,只是不含氯离子,夹紧螺旋夹,稀释
4.再生 用20ml 1mol/L以1ml/min的流速淋洗交换树脂,直到流出液酸化后检不出Fe3+
②用氯离子选择性电极测定氯离子浓度
1.氯标准溶液系列的配置
1.00mol/L氯标准溶液10ml置于100ml容量瓶,+TISAB 9ml,稀释,得Pcl2=2→同样方法依次配置Pcl3=3,Pc,4=4等的溶液
2.标准曲线的绘制
电极的准备 反复清洗电极至空白电位值达到-240mV以上以缩短点击响应时间→更换双液接甘汞电极外管中KNO3
将仪器的选择开关旋钮置于mV档
将氯标准溶液系列转入小烧杯→氯离子选择性电极和双液接甘汞电极浸入被测溶液,加入搅拌子在酸度计上由浓到稀测电位
3.试液中氯含量的测定
取试液10ml,移入100ml容量瓶+10mlTISAB,稀释→测电位
四、实验结果
产品:产量:,产率:;产品颜色:翠绿色
配阴离子组成测定:
1.KMnO4的标定
2.C2O42-的测定
3.Fe3+的测定数据
配阴离子电荷测定
氯标准溶液及试样的E/mV数据
结果:试样的克数 ;试样的PCl mV
试样中Cl-的物质的量;配阴离子电荷z
五. 讨论
1. 对产品的分析
(1) 要求产率>50%,产品颜色为翠绿色,分析产生偏差的原因
在合成K3[Fe(C2O4)3]·3H2O过程中,加入H2O2的速度太快,使得Fe2+未被完全氧化,导致得到的晶体偏黄;导致部分过氧化氢分解,Fe2+未被完全氧化,加热FeC2O4过程中溶液暴沸,飞溅,造成部分损失;配合后溶液pH值偏低,未用K2C2O4溶液调节。
(2) C2O42-%、Fe3+%的测定值与理论值比较,分析原因
C2O42-%、Fe3+%的测定值均低于理论值。原因可能是:高锰酸钾溶液颜色较深,读数时有误差;滴定C2O42-前,加热温度可能过高,导致部分离子分解;在滴定过程中溶液温度低于60摄氏度。
(3) 配阴离子电荷z 偏大偏小的原因
实验测得配阴离子电荷数偏高。原因可能是:比色皿未洗净;制备过程中时草酸加得过多,pH值过低。
化学实验报告
姓名: 学号: 同组人: 实验名称:K3Fe[(C2O4)3](三草酸合铁(Ⅲ)酸钾)的制备
一、 实验目的
二、 实验原理
三、 实验步骤
1、草酸亚铁的制备
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2、三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备
四、 实验数据记录及处理
五、 实验结论
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