实验二十七三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成及C2O}含量的测定 一、实验目的 1,通过学习三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成方法,掌握无机制备的一般方法。 2.掌握确定化合物组成的基本原理和方法。 3.巩固无机合成、滴定分析和重量分析的基本操作。 二、实验原理 三:草酸合铁(Ⅲ)酸钾K[F(C2(O1)3]·3H2()为绿色单斜晶体,易溶于水,难溶于乙 醇、内酮等有机溶剂。110℃下可失去结晶水,230℃时即分解。光照下易分解,为光敏 物质。 用硫酸亚铁铵与草酸反应制备草酸亚铁晶体,在过量草酸根存在下,用过氧化氢氧化草 酸亚铁即可制得三草酸合铁(Ⅲ)酸钾配合物。反应如下: (NH:)2Fe(S())2+H2C2O)-FeC2()+(NH)2S()+H2 S() 6FeC2()+3H2()2+6K2C2():—4K3[Fe((2())3]+2Fe()H)3¥ 2Fe(0H)3+3H2C2(01+3K2(C2()1=2K:[Fe(z()4)3]+6H2() 采用重量分析法和高锰酸钾法测定结晶水和草酸根含量。 2Mn(Oi+5C2()+16H+=2Mn2++10(()2+8H2) 三、试剂 硫酸亚.铁铵(s)、6mol/L.H2S()4、草酸(s)、K2C2O:(s)、5%H2()2、95%乙醇、 KMn(Oa(s)、Na2C2(Oh(s)。 四、实验内容 1.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成 (1)将5g(NH1)2Fe(S)4)2·6H2()(s)溶于20ml水中,加入5滴6mol/1.H2S()1酸 化,加热溶解,搅拌下加人25mL饱和H2C2(O溶液,加热至沸,静置,待黄色的FC2()1 沉淀完全沉降后,倾去上层清液,倾析法洗涤沉淀2~3次,每次用水约15l.。 (2)向沉淀中加入10mL.饱和K2C2(),溶液,水浴加热至40℃,用滴管缓慢滴加12mL 5%的H2(O2。边加边搅并维持在40℃左右,溶液中有棕色氢氧化铁沉淀产生。加毕,加热 至沸,分两批共加人8mL.饱和H2C2(O,(先加人5ml,再慢慢滴加3mL).此时体系应变为 亮绿色透明溶液,若体系浑浊可趁热过滤。 (3)向滤液中加入10mL95%的乙醇,这时如果滤液浑浊可微热使其变清,放置暗处冷 却,结晶完全后,抽滤,用少量95%的乙醇洗涤品体两次。抽干,在空气中干燥片刻、称 量,计算产率。产物避光保存。 2.C2()2-含量的测定 (1)KMn(),标准溶液的配制和标定(见实验十五)。 (2)用分析天平准确称取0.35~0.50g(准确至0.0001g)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾产品, 配制250mL.溶液并用KM(O4滴定,方法同上,根据滴定体积计算样品中(C2()的含量。 五、注意事项 1.氧化FeC2(),·2H2()时,氧化温度不能太高(保持在40℃),以免H2()2分解,同 时需不断搅拌,使Fe2+充分被氧化。 2.配位过程中,H2C2()应逐滴加入,并保持在沸点附近,使过量草酸分解。 3.若析出产品太少或无产品析出,可向母液中多加·些乙醇或将溶液用冰水冷却。 4.用KM(),滴定时,升温以加快滴定反应速率,但温度不能超过85℃,否则草酸易 分解。 5.注意高锰酸钾深色溶液读数方法。 六、思考题 1.制备该化合物时加完H2()2后,为什么要煮沸溶液? 2.在合成的最后一步,加入95%乙醇的作用是什么?能否用蒸干溶液的办法来提高产 量?为什么? 3.根据草酸合铁(Ⅲ)酸钾的性质,应如何保存该化合物?