三草酸合鐵酸鉀的制備與分析長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系1、掌握三草酸合鐵（III）酸鉀的合成方法；2、掌握確定化合物化學(xué)式的基本原理和方法；3、綜合訓(xùn)練無(wú)機(jī)合成、滴定分析和重量分析的基本操作。二、實(shí)驗(yàn)原理三草酸合鐵（III）酸鉀K[Fe(CO)]3HO為亮綠色單斜晶體，易溶于水而難溶于乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑，受熱時(shí)，在110℃下可失去結(jié)晶水，到230℃即分解。該配合物為光敏物質(zhì)，光照下易分解。它是一些有機(jī)反應(yīng)很好的催化劑，也是制備負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料，因而具有工目前制備三草酸合鐵（III）酸鉀的工藝路線(xiàn)有多種。本實(shí)驗(yàn)首先利用4)2Fe(SO4)2與H2C2O4反應(yīng)制取FeC2O4，反應(yīng)方程式為：(NH)Fe(SO)＋HCO＝FeCO（s(NH)SO＋HSO在過(guò)量KCO存在下，用HO氧化FeCO，即可制得產(chǎn)物：6FeCO＋3HO＋6KCO＝4K[Fe(CO)]＋2Fe（OHs）反應(yīng)中產(chǎn)生的Fe（OH）可加入適量的HCO也將其轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物：該配合物的組成可通過(guò)重量分析法和滴定方法確定。（1）用重量分析法測(cè)定結(jié)晶水含量將一定量產(chǎn)物在110℃下干燥，根據(jù)失重的情況便可計(jì)算出結(jié)（2）用高錳酸鉀法測(cè)定草酸根含量CO2-在酸性介質(zhì)中可被MnO-定量氧化，反應(yīng)式為：5CO2-＋2MnO-＋16H2Mn210CO＋8HO（3）用高錳酸鉀法測(cè)定鐵含量先用過(guò)量的Zn粉將Fe3＋還原為Fe2然后用KMnO標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Fe24+:長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系（4）確定鉀含量為）HCO(飽和)、()()Zn粉（一）三草酸合鐵的制備稱(chēng)取6gFe屑放入錐形瓶中，加20mL20%NaCO溶液，小心加熱－1HSO溶液，水浴加熱至幾乎不再80~90℃,反應(yīng)過(guò)程中要適當(dāng)補(bǔ)加HO，以保持原體積[2]。趁熱2-44沉淀，倒出上層清液，加20mL蒸餾水，攪拌并溫?zé)幔o置后傾出上層清溶液，攪拌并保溫在40℃左右[此時(shí)有Fe（OH）沉淀產(chǎn)生]。滴完加HO卻結(jié)晶，抽濾至干[4]，稱(chēng)量。晶體置干燥器內(nèi)避光保存。洗滌液與濾液合并收集于同一錐蒸餾水通過(guò)漏斗洗滌殘?jiān)淮危儆?mL洗滌液與濾液合并收集于同一錐蒸餾水通過(guò)漏斗洗滌殘?jiān)淮危儆?mL長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系（二）產(chǎn)品化學(xué)式的確定（1）結(jié)晶水的測(cè)定精確稱(chēng)取~已干燥的產(chǎn)物，分別放入2個(gè)已干燥至恒重的潔凈的瓷坩堝中，稱(chēng)量瓶中，置于烘箱中。在110℃干燥1h，再在干燥器中冷卻至室溫，稱(chēng)重。重復(fù)干燥、冷卻、稱(chēng)量等操作直至恒重。根據(jù)稱(chēng)量結(jié)果，計(jì)算結(jié)晶水的質(zhì)量。（2）CO的測(cè)定稱(chēng)取~（準(zhǔn)至）自制的三草酸根合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體2于錐形瓶中，加入30mL蒸餾水和10mL3mol·L－1HSO溶液溶解。在錐形瓶中先滴加10mLmol·L－1KMnO標(biāo)準(zhǔn)溶液[5]，加熱至溶液褪色4再繼續(xù)用KMnO標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溫?zé)崛芤褐练奂t色（內(nèi)不褪色）。記錄KMnO標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量。保留滴定后的溶液，用作Fe3+離子的測(cè)定。平行測(cè)定（3）Fe3+離子的測(cè)定將上述滴定后溶液加熱近沸，加入半藥匙Zn粉，直至溶液的黃色消失。用短頸漏斗趁熱將溶液過(guò)濾于另一錐形瓶中，(1)將少量三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀放在表面皿上。在日光下觀(guān)察晶體顏色變化。并與放在暗處的晶體比較。該配合物極易感光，室溫下光照變色，發(fā)生下列光化學(xué)反應(yīng)，即2[Fe(C2O4)3]3-→2FeC2O4+3C2O42－+2CO2↑(2)制感光紙。按三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀、鐵氰化鉀加水5mL的比例配成溶液，涂在紙上即成感光紙。附上圖案，在日光下(或紅外燈光下)照射數(shù)秒鐘，曝光部分呈藍(lán)色。被遮蓋部分就顯影映出圖案來(lái)。它在日光照射或強(qiáng)光下分解生成的草酸亞鐵。遇到六氰合鐵(Ⅲ)酸鉀生成滕氏藍(lán)。反應(yīng)方程式為FeC2O4+K3[Fe(C2O4)3]===KFe[Fe(CN)6]↓+K2C2O4(3)制感光液。取～三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀，加5mL水配成溶液。用濾紙條做成感光紙。同(2)中操作。曝光后去掉圖案。用質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為%的長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系五、實(shí)驗(yàn)記錄與結(jié)果V(KMnO4)(初)V(KMnO4)(末)V(KMnO4)(ml)C(KMnO4)平均值相對(duì)偏差V2初V2末V2W(Fe3+)平均值相對(duì)偏差25．V2初V2末V2W(Fe3+)平均值相對(duì)偏差25．22%%%‰長(zhǎng)江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系V1末V1初V1W(C2O42-)平均值 相對(duì)偏差