三草酸合铁酸钾
三草酸合铁酸钾
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备及组成测定实验目的1.了解配合物组成分析和性质表征的方法和手段。
2.用化学分析、热分析、电荷测定、磁化率测定、红外光谱等方法确定草酸根合铁(Ⅲ)酸钾组成,掌握某些性质与有关结构测试的物理方法。
实验原理三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3]·3H2O为翠绿色单斜晶体,溶于水[溶解度:4.7g/100g(0℃),117.7g/100g(100℃)],难溶于乙醇。
110℃下失去结晶水,230℃分解。
该配合物对光敏感,遇光照射发生分解:2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O=3K2C2O4 + 2FeC2O4 + 2CO2↑+ 6H2O 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾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,在工业上具有一定的应用价值。
其合成工艺路线有多种,例如以铁为原料制得硫酸亚铁铵,加草酸钾制得草酸亚铁后经氧化制得三草酸合铁(III)酸钾;以硫酸铁与草酸钾为原料直接合成三草酸合铁(III)酸钾;以三氯化铁与草酸钾直接合成三草酸合铁(III)酸钾;本实验采用硫酸亚铁加草酸钾形成草酸亚铁经氧化结晶得三草酸合铁(III)酸钾。
(NH4)Fe(SO4)2·6H2O+H2C2O4→FeC2O4·2H2O(s,黄色)+(NH4)SO4+H2SO4+4H2026FeC2O4·2H2O+3H2O2+6K2C2O4→4K3[Fe(C2O4)3]·3H2O+2Fe(OH)3(s) 加入适量草酸可使Fe(OH)3转化为三草酸合铁(Ⅲ)酸钾:2 Fe(OH)3+3 H2C2O4+3 K2C2O4→2 K3[Fe(C2O4)3]·3H2O加入乙醇,放置即可析出产物的结晶。
要确定所得配合物的组成,必须综合应用各种方法。
化学分析可以确定各组分的质量分数,从而确定化学式。
配合物中的金属离子的含量一般可通过容量滴定、比色分析或原子吸收光谱法确定,本实验配合物中的铁含量采用磺基水杨酸比色法测定。
三草酸合铁酸钾的制备实验报告
三草酸合铁酸钾的制备实验报告一、实验目的1、掌握三草酸合铁酸钾的合成方法。
2、熟悉无机化合物制备的基本操作和流程。
3、学习通过化学分析方法确定化合物的组成。
二、实验原理三草酸合铁酸钾(K₃Fe(C₂O₄)₃·3H₂O)为翠绿色单斜晶体,易溶于水,难溶于乙醇。
本实验首先将硫酸亚铁铵((NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O)与草酸(H₂C₂O₄)在酸性条件下反应生成草酸亚铁(FeC₂O₄·2H₂O)沉淀。
然后,在草酸亚铁沉淀中加入适量的过氧化氢(H₂O₂)溶液,使其氧化为三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
最后,经过一系列的过滤、蒸发、结晶等操作,得到三草酸合铁酸钾晶体。
化学反应方程式如下:(NH₄)₂Fe(SO₄)₂+ H₂C₂O₄= FeC₂O₄·2H₂O↓ +(NH₄)₂SO₄+ H₂SO₄2FeC₂O₄·2H₂O + H₂O₂+ 3H₂C₂O₄+ 3K₂C₂O₄=2K₃Fe(C₂O₄)₃+ 6H₂O三、实验仪器和试剂1、仪器电子天平、磁力搅拌器、恒温水浴锅、布氏漏斗、抽滤瓶、容量瓶、移液管、酸式滴定管、锥形瓶等。
2、试剂硫酸亚铁铵((NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O)、草酸(H₂C₂O₄)、过氧化氢(H₂O₂,3%)、硫酸(H₂SO₄,1mol/L)、高锰酸钾标准溶液(002mol/L)、草酸钠标准溶液(005mol/L)。
四、实验步骤1、草酸亚铁的制备称取_____g硫酸亚铁铵固体置于_____mL小烧杯中,加入_____mL蒸馏水和_____mL 1mol/L硫酸溶液,加热使其溶解。
然后在不断搅拌下,缓慢加入_____mL饱和草酸溶液,产生黄色的草酸亚铁沉淀。
煮沸约_____min,静置,待沉淀下沉后,用倾析法除去上层清液,并用蒸馏水洗涤沉淀_____次。
2、三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备在上述草酸亚铁沉淀中,加入_____mL饱和草酸钾溶液,在_____℃的恒温水浴锅中加热,同时逐滴加入_____mL 3%的过氧化氢溶液,保持搅拌,溶液逐渐变为翠绿色。
三草酸合铁酸钾结晶
三草酸合铁酸钾结晶三草酸合铁酸钾(又称柠檬酸合铁钾)是一种常见的无机盐,化学式为KFe(C6H5O7)2·xH2O。
它通常以无色或黄色结晶的形式存在,可溶于水,常用于制备染料、磁性材料和催化剂。
三草酸合铁酸钾的结晶性质与其在溶液中的物理化学条件密切相关。
以下将从溶液浓度、温度和搅拌速度三个方面详细介绍三草酸合铁酸钾结晶的参考内容。
1. 浓度对结晶的影响:溶液的浓度是影响晶体形成和细晶生长的重要因素之一。
通常来说,三草酸合铁酸钾溶液的浓度越高,结晶过程越迅速。
在较低浓度下,结晶速度较慢,并且晶体质量常常较差。
但是,当溶液浓度过高时,容易发生过饱和现象,导致无序结晶或结晶团聚。
因此,适宜的溶液浓度是通过实验和优化得到的,并且通常与其他条件综合考虑。
2. 温度对结晶的影响:温度是另一个影响结晶行为的关键参数。
一般来说,温度越高,分子在溶液中的热运动越剧烈,结晶过程越难进行。
然而,三草酸合铁酸钾溶液在一定温度范围内会出现有利于结晶的现象。
实验证明,在较低温度下,形成的晶体容易达到理想的结晶形态和尺寸。
因此,通过控制温度可以优化三草酸合铁酸钾的结晶产率和晶体质量。
3. 搅拌速度对结晶的影响:搅拌速度是影响晶体形态和大小的重要因素之一。
适当的搅拌速度可以促进溶质与溶剂之间的质量传递,促进晶体的生长和形成。
过慢的搅拌速度可能导致晶体生长缓慢,影响结晶过程的速度和效率。
而过快的搅拌速度则可能导致晶体碰撞剧烈,易发生团聚现象,降低晶体的质量。
因此,在实验中需要进行搅拌速度的调节和优化,以获得理想的结晶结果。
除了上述条件外,其他因素如溶液的pH值、结晶容器的材料和形状等也可能对三草酸合铁酸钾的结晶过程产生影响,但其具体机制和影响程度需要进一步研究和探索。
综上所述,三草酸合铁酸钾结晶是一个受多种因素影响的复杂过程。
通过优化溶液浓度、温度和搅拌速度等条件,可以获得理想的晶体形态和质量。
这对于进一步研究三草酸合铁酸钾的物理化学性质以及应用于染料、磁性材料和催化剂等领域具有重要意义。
三草酸合铁酸钾
置暗处晾干。称重,计算产率。
2.三草酸合铁酸钾组Байду номын сангаас的测定
①KMnO4溶液的标定
准确称取~0.17 g Na2C2O4三份,分别置于250 mL 锥形瓶中,加水50 mL使其溶解,加入10 mL 3 mol·L-1 H2SO4溶液,在水浴上加热到75~85℃,趁热用待标 定的KMnO4溶液滴定,开始时滴定速率应慢,待溶液 中产生了Mn2+后, 滴定速率可适当加快,但仍须逐滴 加入,滴定至溶液呈现微红色并持续30s内不褪色即 为终点。根据每份滴定中Na2C2O4的质量和消耗的 KMnO4溶液体积,计算出KMnO4溶液的浓度。
② 三草酸合铁(III)酸钾的制备: 往草酸亚铁沉淀中,加入饱和K2C2O4溶液10 mL,水
浴加热313 K,恒温下慢慢滴加3%的H2O2溶液20 mL,沉 淀转为深棕色。边加边搅拌,加完后将溶液加热至沸,然
后逐滴加入15-20 mL饱和草酸溶液至沉淀溶解,溶液转为 黄绿色。趁热抽滤,滤液转入100 mL烧杯中,加热浓缩至 溶液体积约为30 mL, 然后加入95%的乙醇25 mL,混匀后 冷却,可以看到烧杯底部有晶体析出。为了加快结晶速度,
结论:在1mol产品中含C2O42该物质的化学式为
mol,Fe3+ 。
mol,
注意事项
1. 水浴40℃下加热,慢慢滴加H2O2。以防止 H2O2分解;
2. 减压过滤要规范。尤其注意在抽滤过程中,勿 用水冲洗粘附在烧杯和布氏滤斗上的少量绿色 产品,否则,将大大影响产量。
三草酸合铁酸钾的制备方程式
三草酸合铁酸钾的制备方程式1. 引言嘿,大家好!今天咱们聊聊一个听起来挺高大上的化学物质,三草酸合铁酸钾,听名字就像是某种魔法药水,其实它在化学实验中可是个“大明星”哦!这玩意儿不仅在实验室里大显身手,还能帮助我们更好地理解一些化学反应。
说到这,大家是不是想知道它是怎么来的呢?别着急,咱们一步一步来,保证让你听得津津有味。
2. 三草酸合铁酸钾的基本知识2.1 什么是三草酸合铁酸钾?首先,三草酸合铁酸钾,其实就是一种化学盐,它的化学式是 K₃Fe(C₂O₄)₃。
哦,看这名字就知道,这里面可是包含了草酸这种小家伙,草酸在化学界可是个小“狠角色”,它的结构让人一眼就能看出它的威力。
而铁元素作为这个化合物的“主角”,在工业和实验室里也是个不可或缺的存在,真是个“铁哥们”。
2.2 它的用途是什么?这东西可不是用来装饰的,三草酸合铁酸钾在分析化学中可是有着举足轻重的地位。
用它来进行一些实验,可以帮助我们分离和检测其他物质,简直是实验室里的“瑞士军刀”。
而且,随着现代科技的发展,越来越多的高科技领域也在使用它,比如在环境监测和材料科学方面的应用,可以说是“老当益壮”!3. 制备方程式3.1 制备过程简单易懂那么,既然它如此神奇,咱们就来看看它是怎么“出生”的吧。
制备三草酸合铁酸钾,咱们需要准备好一些基本材料。
首先,你得有草酸,铁盐(一般是硫酸铁),还有氢氧化钾。
这几个材料就像是制作美味蛋糕的必备食材,少了一个都不行。
3.2 制备方程式接下来,咱们看看制备方程式。
简单来说,就是把草酸和铁盐混合在一起,再加上氢氧化钾。
反应式可以写成这样:。
Fe^{3+ + 3 C2O4^{2 + 3 KOH → K_3Fe(C_2O_4)_3 + 3 H2O 。
这就像是在做一道化学“菜”,每个步骤都得精准。
首先,铁离子和草酸根结合,形成了三草酸铁,再与氢氧化钾反应,最终诞生了咱们的主角:三草酸合铁酸钾。
4. 小结最后,制备三草酸合铁酸钾并不难,关键在于材料的准备和反应的把控。
三草酸合铁酸钾的制备涉及的化学反应类型
一、概述三草酸合铁酸钾是一种重要的化学物质,具有多种用途,例如用作染料、化肥和磨料等。
其制备方法涉及一系列化学反应,本文将对三草酸合铁酸钾的制备涉及的化学反应类型进行详细介绍。
二、三草酸合铁酸钾的化学性质三草酸合铁酸钾又称为铁氰化钾,化学式为K3[Fe(CN)6]。
它是一种无色晶体或白色结晶粉末,能溶于水,具有一定的毒性。
在化学应用中,三草酸合铁酸钾可作为氰基的源头,产生稳定的亚氨基自由基。
三、三草酸合铁酸钾的制备1. 制备亚硝酸钾:首先需要制备亚硝酸钾,化学式为KNO2。
制备亚硝酸钾的化学反应如下:2KNO3 + S + H2SO4 → 2KHSO4 + 2NO2 + H2O2. 制备氰化钠:接下来需要制备氰化钠,化学式为NaCN。
制备氰化钠的化学反应如下:Na2CO3 + 2C + N2 → 2NaCN + 3CO3. 合成三草酸合铁酸钾:将亚硝酸钾和氰化钠以一定的摩尔比混合,加入适量铁盐溶液并搅拌,即可得到三草酸合铁酸钾的沉淀,化学反应如下:6KNO2 + 6NaCN + FeSO4 + 2FeCl3 → K3[Fe(CN)6] +3K2SO4 + 6NaNO2 + 2FeCl2四、三草酸合铁酸钾制备涉及的化学反应类型三草酸合铁酸钾的制备涉及了多种化学反应类型,主要包括氧化还原反应、置换反应和双替换反应。
1. 氧化还原反应:亚硝酸钾在与硫磺和硫酸的反应中发生了氧化还原反应,其中亚硝酸钾被氧化成了NO2。
铁盐在合成三草酸合铁酸钾的过程中也参与了氧化还原反应。
2. 置换反应:制备氰化钠和三草酸合铁酸钾的过程中均发生了置换反应,其中碳原子置换了氧原子,形成了相应的化合物。
3. 双替换反应:在合成三草酸合铁酸钾的过程中,亚硝酸钾和氰化钠发生了双替换反应,生成了三草酸合铁酸钾并产生了相应的溶剂。
五、结论通过本文的介绍,我们了解了三草酸合铁酸钾的制备方法以及涉及的化学反应类型。
在制备过程中,多种化学反应相互作用,最终得到了所需的产品。
实验三草酸合铁酸钾的制备
实验三草酸合铁酸钾的制备、组成测定及性质一、实验目的1. 了解利用沉淀、氧化还原、配位等反应制取K3Fe[(C2O4)3]·3H2O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二、实验原理三草酸合铁(Ⅲ)酸钾,即K3Fe[(C2O4)3]·3H2O,为翠绿色单斜晶体,溶于水,难溶于乙醇。
110℃下失去三分子结晶水而成为K3Fe[(C2O4)3],230℃时分解。
该配合物对光敏感,光照下即发生分解。
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应很好的催化剂,因而具有工业生产价值。
目前,合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的工艺路线有多种。
例如,可以铁为原料制得硫酸亚铁胺,加草酸钾制得草酸亚铁后经氧化制得三草酸合铁(Ⅲ)酸钾;或以硫酸亚铁加草酸钾形成草酸亚铁经氧化结晶得三草酸合铁(Ⅲ)酸钾,亦可以三氯化铁、硫酸铁或硝酸铁与草酸钾直接合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
本实验以硫酸亚铁铵为原料,与草酸在酸性溶液中先制得草酸亚铁沉淀,然后再用草酸亚铁在草酸钾和草酸的存在下,以过氧化氢为氧化剂,得到铁(Ⅲ)草酸配合物。
改变溶剂极性并加少量盐析剂,可析出绿色单斜晶体纯的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
用KMnO4标准溶液在酸性介质中滴定测得草酸根的含量,可以确定配离子的组成。
先用过量锌粉将Fe3+还原为Fe2+,然后再用KMnO4标准溶液滴定。
反应式为:5C2O42- + 2MnO4- + 16H+ = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O5Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O(NH4)2Fe(SO4)2 + H2C2O4 + 2H2O = FeC2O4·2H2O↓ + (NH4)2SO4 + H2SO42 FeC2O4·2H2O + H2O2 + 3K2C2O4 + H2C2O4 = 2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O三、仪器和药品普通电子天平,精密电子天平,抽滤装置,烧杯(100 mL),电炉,3个锥形瓶(250 mL),酸式滴定管(50mL),表面皿,称量瓶,温度计,量筒(50 mL,100 mL)。
三草酸合铁酸钾产率计算公式
三草酸合铁酸钾产率计算公式
三草酸合铁酸钾是一种常用的化学试剂,广泛应用于实验室和生产中。
在化学实验中,我们经常需要计算三草酸合铁酸钾的产率,以确定反应的效率和产物的纯度。
三草酸合铁酸钾的产率计算公式可以帮助我们准确地计算出产率,从而指导我们进行实验和生产。
三草酸合铁酸钾的产率计算公式可以表示为:产率 = (实际产量 / 理论产量) × 100%。
其中,实际产量是在实验或生产过程中实际得到的产物的量,理论产量是根据化学方程式计算出的在理想条件下应该得到的产物的量。
通过比较实际产量和理论产量,我们可以得出三草酸合铁酸钾的产率,从而评估反应的效率和纯度。
在实际操作中,我们首先需要确定化学方程式,然后根据方程式计算出理论产量。
接着,在实验或生产过程中,我们需要准确地称量原料,控制反应条件,以确保实际产量的准确性。
最后,通过将实际产量除以理论产量,并乘以100%,即可得到三草酸合铁酸钾的产率。
三草酸合铁酸钾的产率计算公式在化学实验和生产中具有重要意义。
通过计算产率,我们可以评估反应的效率,优化实验条件,提高产物的纯度。
同时,产率计算还可以帮助我们识别可能存在的问题,指导我们进行进一步的改进和优化。
总的来说,三草酸合铁酸钾的产率计算公式是化学实验和生产中的
重要工具,可以帮助我们准确地评估反应效率和产物纯度。
通过合理地应用产率计算公式,我们可以更好地指导实验和生产,提高化学反应的效率和产物的质量。
希望本文对读者能够有所帮助,增进对产率计算的理解和应用。
三草酸合铁酸钾
组成分析:定性 含量分析:定量 1. 用重量分析法测定结晶水含量 将一定量产物在110℃下干燥,根据失重的情况即可计算出结晶水的含量。 2. 用高锰酸钾法测定草酸根含量
C2O42-在酸性介质中可被MnO4-定量氧化:C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2+4H2O 3. 用高锰酸钾法测定铁含量(有氢气产生,通风橱中进行)
2. 实验原理
三草酸合铁(III)酸钾(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)为翠绿色的单斜晶体,易溶于水,难溶于乙醇 。在100℃时溶解度可达117.7g·100g-1H2O,但在0℃左右时 溶解度很小,仅为4.7 g·100g-1H2O 。此配合物对光敏感,受光照射分解变为黄色,因此常用来作为化学光量计。
三草酸合铁酸钾的制备、组成测定、 及光致变色特性的研究
• 1. 实验目的 • 2. ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ验原理 • 3. 实验内容 • 4. 注意事项 • 5. 实验总结
1. 实验目的
1.掌握三草酸合铁(III)酸 钾合成的基本原理和操作技 术
2.加深对Fe(III)和Fe(II )化合物性质的了解
3.综合了解化学分析、结晶水 测定、显微镜形貌观测等分析 手段的应用
真空干燥箱完成烘干
4. 注意事项
1. 如果在日光或者强光下照射要充分,否则图形不明显。 2. 制感光纸时,如果太湿,需用玻璃棒将其捋干。
5. 实验总结
三草酸合铁(Ⅲ )酸钾是良好的有机反应催化剂, 也是制取负载型活性铁催化剂的主要原料, 在污 水处理、水溶性染料的光降解中有重要作用, 因而具有工业生产价值和巨大的应用前景。
3. 用高锰酸钾滴定滤液,临近终点时,减缓滴定速度,同时充分震荡。最后半滴 高锰酸钾溶液加入后,30s内不褪色,表明已达到终点。记录滴定所用高锰酸钾溶液的 体积。
三草酸合铁酸钾
三草酸合铁酸钾引言三草酸合铁酸钾(Potassium ferric oxalate)是一种化学化合物,常用于摄影和蓝图制作等领域。
它具有吸湿性、稳定性和储存性能好的特点,因此在实验室和工业中得到广泛应用。
本文将介绍三草酸合铁酸钾的化学性质、制备方法、应用领域和安全注意事项。
化学性质三草酸合铁酸钾是一种无色结晶固体,化学式为K3[Fe(C2O4)3]。
它易溶于水,在酸性条件下呈现橙色,而在强碱性条件下则为淡绿色。
三草酸合铁酸钾的溶液具有弱酸性,pH 值约为4.5。
制备方法制备三草酸合铁酸钾的方法有多种,下面介绍其中两种常用的方法。
方法一:酸碱法将适量的草酸和草酸铵溶解在水中,得到的溶液中加入适量的氢氧化钾溶液,搅拌至完全反应,并过滤除去生成的沉淀。
将沉淀洗涤并干燥,即可得到三草酸合铁酸钾。
方法二:重结晶法先将草酸铵溶解在热水中,然后逐渐加入草酸和氧化钾溶液,搅拌混合并使之完全反应。
将反应混合物过滤除去杂质,然后将过滤液冷却至室温,待结晶生成后进行过滤和干燥,最终得到三草酸合铁酸钾。
应用领域1. 摄影领域:三草酸合铁酸钾是一种常用的感光剂,可用于制备铁蓝墨水及照相底片。
它能够与光敏胶层中的银盐反应,通过光化学反应将暗影转化为明暗关系分明的画面。
2. 蓝图制作:三草酸合铁酸钾能够与铁离子反应形成蓝色沉淀,因此被广泛应用于蓝图制作。
在制作蓝图时,将三草酸合铁酸钾的溶液涂布在纸上,再放置在阳光下曝晒一段时间,即可形成蓝色的图案。
3. 分析化学:三草酸合铁酸钾可用作铁离子的定量分析试剂。
它能够与铁离子形成稳定的络合物,通过比色法或滴定法进行定量分析。
安全注意事项1. 使用三草酸合铁酸钾时应佩戴防护眼镜和手套,避免接触皮肤和眼睛。
2. 避免与强氧化剂和还原剂同存放,以防止不安全的反应。
3. 使用时应注意防止吸入粉尘或溶液的情况,如果不慎吸入,应及时供氧并寻求医生帮助。
结论三草酸合铁酸钾是一种常用的化学化合物,被广泛应用于摄影、蓝图制作和分析化学等领域。
三草酸合铁酸钾的制备实验报告
三草酸合铁酸钾的制备实验报告一、实验目的1、掌握三草酸合铁酸钾的合成方法。
2、加深对配合物性质的理解。
3、熟练掌握无机化合物制备中的基本操作,如沉淀、过滤、结晶等。
二、实验原理三草酸合铁酸钾(K₃Fe(C₂O₄)₃·3H₂O)为翠绿色单斜晶体,易溶于水,难溶于乙醇。
本实验首先以硫酸亚铁铵为原料,与草酸反应生成草酸亚铁沉淀。
然后在草酸钾和草酸存在的条件下,用双氧水将草酸亚铁氧化为三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
主要反应方程式如下:(NH₄)₂Fe(SO₄)₂+ H₂C₂O₄= FeC₂O₄↓ +(NH₄)₂SO₄+ H₂SO₄6FeC₂O₄+ 3H₂O₂+ 6K₂C₂O₄= 4K₃Fe(C₂O₄)₃+2Fe(OH)₃↓2Fe(OH)₃+ 3H₂C₂O₄+ 3K₂C₂O₄= 2K₃Fe(C₂O₄)₃+6H₂O三、实验仪器和试剂1、仪器电子天平、磁力搅拌器、恒温水浴锅、布氏漏斗、抽滤瓶、真空泵、表面皿、烧杯(250 mL、500 mL)、量筒(10 mL、50 mL、100 mL)、玻璃棒、移液管、容量瓶(250 mL)、锥形瓶。
2、试剂硫酸亚铁铵((NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O)、草酸(H₂C₂O₄·2H₂O)、草酸钾(K₂C₂O₄)、过氧化氢(3%)、硫酸(1 mol/L)。
四、实验步骤1、草酸亚铁的制备称取_____g硫酸亚铁铵固体于_____mL小烧杯中,加入_____mL去离子水,搅拌使其溶解。
在不断搅拌下,缓慢加入_____mL 1 mol/L的草酸溶液,产生黄色的草酸亚铁沉淀。
加热至沸,静置,待沉淀沉降后,用倾析法弃去上层清液。
用去离子水洗涤沉淀_____次。
2、三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备在上述沉淀中加入_____mL饱和草酸钾溶液,在_____℃的恒温水浴中加热,搅拌下逐滴加入_____mL 3%的过氧化氢溶液,此时溶液变为深棕色。
保持温度继续搅拌_____min,使反应完全。
三草酸合铁酸钾中铁的化合价
三草酸合铁酸钾中铁的化合价
(实用版)
目录
1.介绍三草酸合铁酸钾的背景知识
2.探讨铁在三草酸合铁酸钾中的化合价
3.结论
正文
三草酸合铁酸钾是一种常见的化学物质,它的分子式为 K2Fe(C2O4)3,由钾离子(K+)、铁离子(Fe)和草酸根离子(C2O4 2-)组成。
在三草酸合铁酸钾中,铁的化合价是一个重要的化学特性。
铁在三草酸合铁酸钾中的化合价可以通过离子键和共价键的组合来
确定。
在三草酸合铁酸钾分子中,铁原子与三个草酸根离子形成离子键,而与另外两个草酸根离子形成共价键。
这种离子键和共价键的组合决定了铁的化合价。
根据离子键的电中性原则,铁原子与三个草酸根离子形成的离子键中,铁的化合价为 +3。
而根据共价键的电子共享原则,铁原子与另外两个草
酸根离子形成的共价键中,铁的化合价为 +6。
因此,综合考虑,铁在三草酸合铁酸钾中的化合价为 +6。
这一结论
也符合化学反应的电中性原则,因为在化学反应中,正电荷和负电荷必须
平衡。
总的来说,三草酸合铁酸钾是一种复杂的化学物质,其中铁的化合价为 +6。
第1页共1页。
三草酸合铁酸钾与硫酸反应现象
三草酸合铁酸钾与硫酸反应现象
三草酸合铁酸钾与硫酸反应的化学方程式为:
K3[Fe(C2O4)3] + 3H2SO4 -> 3KHSO4 + Fe2(SO4)3 + 3H2C2O4 反应的现象包括以下几个:
1. 溶液的颜色变化:三草酸合铁酸钾的溶液呈现黄色,而硫酸呈无色溶液。
当两种溶液混合后,颜色会发生变化,可能会变为红色、橙色或橄榄绿色等,具体取决于反应条件和反应物的浓度。
2. 气体的产生:反应过程中,会释放出二氧化碳气体。
这可以通过观察到溶液内部有气泡产生或使用气体收集装置进行收集来观察。
3. 结晶的沉淀:反应产生的沉淀物为硫酸铁(III),化学式为Fe2(SO4)3。
它的形状和颜色取决于反应物的浓度和温度,可能为黄色、橙色或者红棕色。
沉淀物通常会沉积在溶液的底部或形成悬浮物。
4. 反应热:反应通常伴随着热量释放,所以触摸混合液体会感觉到变热。
综上所述,三草酸合铁酸钾与硫酸反应会导致溶液颜色变化、气体产生、沉淀沉淀物形成和反应热释放等现象。
三草酸合铁酸钾配位数
三草酸合铁酸钾配位数
《三草酸合铁酸钾配位数》
三草酸合铁酸钾,简称三草酸钾,是一种有机酸钾盐,主要用作植物生长调节剂、农药活性剂,以及肥料中的氮源。
它的分子结构中含有三个草酸分子,与一个铁酸钾分子结合,形成一个具有四个配位基团的复合分子。
三草酸钾的配位数为4,其中包括三个草酸分子提供的三个配位基团,以及铁酸钾分子提
供的一个配位基团。
三个草酸分子中的每一个都有一个氧原子,与铁酸钾分子的一个氮原子形成配位键,使得它们形成一个稳定的复合分子。
三草酸钾的四个配位基团可以与其他分子结合,形成稳定的配合物,并可以抑制植物病害,促进植物生长,有效提高农作物产量。
它还可以作为有效的氮源,用于肥料中,以改善土壤肥力,促进植物生长。
三草酸钾的配位数为4,它的配位基团可以与其他分子结合,形成稳定的配合物,可以抑
制植物病害,促进植物生长,提高农作物产量,以及改善土壤肥力。
三草酸合铁酸钾的摩尔质量
三草酸合铁酸钾的摩尔质量
您好!
K3·[Fe(C2O4)3]·3H2O 455g/mol
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾,即,为翠绿色单斜晶体,溶于水,(0℃时,4.7g-100g水;100℃时117.7-100g水),难溶于乙醇。
110℃下失去三
分子结晶水而成为,230℃时分解。
该配合物对光敏感,光照下即发生分解。
光解方程式:2K3·[Fe(C2O4)3]·3H2O=3K2C2O4 + 2FeC2O4 +
2CO2↑ + 6H2O 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾是制备负载型活性铁催化剂的
主要原料,也是一些有机反应很好的催化剂,因而具有工业生产价值。
目前,合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的工艺路线有多种。
例如可以铁为原料
制得硫酸亚铁胺,加草酸钾制得草酸亚铁后经氧化制得三草酸合铁(Ⅲ)
酸钾;或以硫酸铁与草酸钾为原料直接合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾,亦可
以三氯化铁或硫酸铁与草酸钾直接合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
本实验采
用硫酸亚铁加草酸钾形成草酸亚铁经氧化结晶得三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成及其结构表征项东(北京石油化工学院材料系高111班北京102617)摘要:本实验先用铁、稀硫酸、硫酸铵反应制得硫酸亚铁铵,然后再以硫酸亚铁铵为原料合成三草酸根合铁(Ⅲ)酸钾;然后用重量分析法测定三草酸根合铁(Ⅲ)酸钾中结晶水的含量,用高锰酸钾法测定草酸根含量,用SnCl2和TiCl3为混合还原剂将Fe3+还原为Fe2+,从而测定铁的含量,然后根据配合物中铁、草酸根、结晶水的含量计算出钾的含量,由此推断三草酸根合铁(Ⅲ)酸钾的化学式;用离子交换法测定三草酸根合铁(Ⅲ)酸钾配阴离子的电荷数。
通过实验数据计算得出三草酸合铁(Ⅲ)酸钾中配离子的组成为Fe3+:C2O42-约为1:3,所带电荷数为3。
关键词:硫酸亚铁铵;三草酸合铁(Ⅲ)酸钾;合成;氧化还原滴定;离子交换法。
硫酸亚铁铵为浅蓝绿色结晶或粉末,对光敏感。
溶于水,几乎不溶于乙醇,有还原性,易溶于水,在空气中不易被氧化,故在分析化学中常被选做氧化还原滴定法的基准物[1]。
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾,单斜晶体,为翠绿色,溶于水,(0℃时,4.7g-100g 水;100℃时117.7-100g水),难溶于乙醇。
110℃下失去三个结晶水230℃时分解。
该配合物对光敏感,光照下即发生分解。
光解方程式:2K3 [Fe(C2O4)3]·3H2O=3K2C2O4 + 2FeC2O4 + 2CO2↑ + 6H2O在日光直射或强光下分解生成的FeC2O4遇六氰合铁酸钾生成蓝色的KFe[Fe(CN)6]:FeC2O4+K3[Fe(CN)6]= KFe[Fe(CN)6]+K2C2O4因此,K3 [Fe(C2O4)3]可做成感光纸,进行感光实验[2]。
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾是制备负载型活性铁催化剂的主要原料,也是一些有机反应很好的催化剂,因而具有工业生产价值[3]。
目前,合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的工艺路线有多种。
例如可以铁为原料制得硫酸亚铁铵,加草酸钾制得草酸亚铁后经氧化制得三草酸合铁(Ⅲ)酸钾;或以硫酸铁与草酸钾为原料直接合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾,也可以三氯化铁或硫酸铁与草酸钾直接合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
本实验采用硫酸亚铁加草酸钾形成草酸亚铁经氧化结晶得三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。
离子交换法(ion exchange process)是液相中的离子和固相中离子间所进行的一种可逆性化学反应,当液相中的某些离子较离子交换固体所喜好时,便会被离子交换固体吸附,为维持水溶液的电中性,所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中[4]。
1实验部分1.1试剂及仪器国产717型强碱性阴离子交换树脂,H2SO4:化学纯,北京化工厂;(NH4)SO4 :化学纯,北京化工厂;K2C2O4:化学纯,北京化工厂;H2C2O4:分析纯,2北京化工厂;H2O2(30%):分析纯,北京化工厂;KMnO4:分析纯,北京化工厂。
电子天平JT6001:上海精天电子仪器有限公司;SHZ—Ⅲ型循环水真空泵:上海亚荣化工仪器厂;电位差计PHS—2F:上海精科有限公司;数显恒温水浴锅H11-4:同华电器有限公司;电热恒温鼓风干燥箱DGG—9140:上海森信试验仪器有限公司。
1.2实验过程1.2.1实验原理1.2.1.1硫酸亚铁铵的合成:Fe+ H2SO4 = FeSO4 + H2↑FeSO4+(NH4)2SO4 +6H2O= FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O1.2.1.2三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成:FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O+ H2C2O4 =FeC2O4 ·2H2O↓+(NH4)2SO4+ H2SO4+4H2O 6FeC2O4 ·2H2O+ 3H2O2+6 K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+ 2Fe(OH)3↓+ 12H2O2Fe(OH)3+3H2C2O4+3K2C2O4=3K3[Fe(C2O4)3] +6H2O1.2.1.3三草酸根合铁(Ⅲ)配离子组成的测定C2O42-的测定:5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2+2Mn2++8H2OFe3+的测定:2Fe3+ + Sn2+ =Fe2++ Sn4+Fe3+ + Ti3+ + H2O=Fe2++ TiO2+ + 2H+MnO4-+ 5Fe2++ 8H+= Mn2++ 5Fe3++ 4H2O1.2.2硫酸亚铁铵的合成称取2g铁屑放在小烧杯内,放在石棉网上加热10min。
然后把洗净的铁屑转入150mL锥形瓶中,加入25mL3mol/LH2SO4溶液,锥形瓶放在自制的水浴装置上加热(反应中所产生的气体经由导管被10%NaOH溶液所吸收),使铁屑与硫酸反应至不再有气泡冒出为止。
最后得到硫酸亚铁溶液,趁热减压过滤。
再根据FeSO4的理论产量,按照反应方程式,计算出所需(NH4)2SO4的质量。
在室温下称出(NH4)2SO4并将其配制成饱和溶液,与FeSO4溶液混合均匀,用3mol/LH2SO4溶液调节pH值为1~2。
用小火加热蒸发浓缩至表面出现晶膜为止,冷却,即可析出硫酸亚铁铵晶体。
抽滤,用滤纸把晶体压干,观察晶体的形状和颜色。
称量并计算产率。
1.2.3 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成称取5g的(NH4)2SO4·Fe(SO4)2·6H2O固体,放入100mL烧杯中,加入15mL 蒸馏水和5滴3mol/L硫酸,加热使之溶解。
然后加入5mL草酸溶液,加热至沸,并不断搅拌、静置,便得到黄色FeC2O4 ·2H2O沉淀。
沉降后,用析倾法弃去上层清液,沉淀用20mL去离子水洗涤2~3次(搅拌并温热、静置)。
然后向沉淀中加入10mL饱和K2C2O4溶液,加热约至40℃,用滴管慢慢加入20mL3%的H2O2溶液,不断搅拌并保持温度在40℃左右,将有红棕色的氢氧化铁沉淀产生。
然后加热至沸,再一次性加入5mL草酸溶液,然后再慢慢地滴入草酸溶液至沉淀溶解。
此时溶液呈翠绿色,pH值为4~5,加热浓缩至溶液体积约为20mL,冷却,即有翠绿色K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O晶体析出。
抽滤,称量,计算收率,将产物避光保存。
2 产品分析2.1 三草酸根合铁(Ⅲ)配离子组成的测定2.1.1 水含量测定将一个称量瓶放入烘箱中,在110℃下加热、干燥1h,至恒重,称量。
准确称取0.5~0.6g样品一份,分别加入已恒重的锥形瓶中。
置于烘箱中,在110℃下加热、干燥1h,至恒重,称量。
根据称量结果,计算结晶水的含量(以质量分数计)。
2.1.2 草酸根含量测定准确称取1.0~1.2g(至4位有效数字)样品于100mL烧杯中,加入50mL蒸馏水使之溶解,定量转移至250mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀备用。
然后准确吸取试液25.00mL于250mL锥形瓶中,加入MnSO4溶液(已加入H3PO4和H2SO4)5mL及1mol/LH2SO45mL,加热至75~80℃,立即用KMnO4标准溶液滴定至浅红色并保持30s内不褪色,即为终点。
重复操作,记录体积。
由KMnO4消耗的体积V1,计算样品中C2O42-含量。
2.1.3 铁含量测定准确移取试液25.00mL于锥形瓶中,加入10mL6mol/LHCl,加热75~80℃,逐滴加入SnCl2至溶液浅黄色,使大部分Fe3+转化为Fe2+,加入Na2WO41mL,滴入TiCl3至溶液呈蓝色,并过量1滴,加入CuSO4溶液2滴,去离子水20mL,在冷水中冷却并振荡至蓝色褪尽。
隔1~2min后,再加入10mLMnSO4溶液,然后用0.01076mol/LKMnO4标准溶液滴定至浅红色并保持30s内不褪色,即为终点。
重复操作,记录体积。
由消耗的KMnO4体积V2,用差减法计算铁的含量。
2.1.4 钾含量的计算由测得的铁、草酸根、结晶水的百分含量计算出钾的含量。
2.2 三草酸合铁(Ⅲ)配离子电荷数的测定2.2.1 离子交换1)装柱将泡好的树脂和水搅匀成糊状装入离子交换柱,树脂的高度为15cm左右。
然后将离子交换柱固定在铁架台上,在管中充入蒸馏水至1/3高度在操作过程中,树脂一定要始终保持在水面下,防止水流干而有气泡进入。
如果树脂柱进入了空气,则需要重新装柱。
2)交换准确称取0.5g样品,在小烧杯中用10~15mL的蒸馏水将其溶解,小心将全部溶液转移至交换柱内,打开活塞,以两秒一滴的速度让其流出,等到容量瓶内收集的流出液70~80mL时,用蒸馏水将容量瓶中的溶液稀释至刻度,摇匀待用。
z®-N+Cl-+ x z-=(®-N)z x + zCl-2.2.2氯离子含量的测定:氯离子选择性电极法(1)氯离子标准溶液系列的配制:吸取1mol/L氯标准溶液10mL,置于100mL 容量瓶中,加入TISAB10mL,用去离子水稀释至刻度,得pCl(1)值为1;吸取pCl(1)值为1的溶液10mL,置于100mL容量瓶中,加入9mLTISAB,用去离子水稀释至刻度,得pCl(2)值为2;用同样方法依次配置pCl(3)值为3和pCl(4)值为4。
(2)测定Cl-的浓度,绘制标准曲线:用电位差计由稀到浓测定各标准溶液的电位E,以标准溶液为横坐标,电动势为纵坐标绘制标准曲线图。
(3)试液中Cl-含量的测定:吸取交换后的溶液10mL,移入100mL容量瓶中,加入10mLTISAB,用去离子水稀释至刻度,摇匀。
按标准溶液的测定步骤测定其电位E x.在标准曲线上找出与E x值相应的pCl值,求出试液中Cl-物质的量。
3 结果与讨论3.1 硫酸亚铁铵的合成制得的(NH4)Fe(SO4)2·6H2O晶体为浅蓝绿色复盐,实际产量为7.2g,理论上:Fe —FeSO4 —(NH4)Fe(SO4)2·6H2O56 3922.0g 14.02g产率:7.2/14.02×100%=51.36%通过计算可知(NH4)Fe(SO4)2·6H2O的产率偏低,可能是由于在趁热过滤时还没有反应完全,用小火加热蒸发浓缩时没有控制好火的大小,铁屑与硫酸反应过程中没有补加足量的水,蒸发浓缩时酸度偏低等。
3.2 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成制得的K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O为翠绿色的晶体,实际产量为4.9g,理论上:(NH4)Fe(SO4)2·6H2O —K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O392 491.35.0g6.27g产率:4.9/6.27×100%=78.15%通过计算可知K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O的产率较高,主要是由于在倾析分离之前,已经充分静置,反应过程中温度控制得比较好,反应较完全。