实验二十六 三草酸合铁(3)酸.doc

实验二十六 三草酸合铁（）酸钾的制备、组成测定及表征一实验目的 1 了解配合物制备的一般方法；2 掌握用KMnO4法测定C2O2-4与Fe3+的原理和方法；3 综合训练无机合成、滴定分析的基本操作，掌握确定配合物组成的原理和方法；4 了解表征配合物结构的方法。二实验原理 1 制备三草酸合铁（）酸钾K3Fe（C2O4）33H2O为绿色单斜晶体，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。该配合物对光照射敏感，遇光照发生分解： 光 2K3Fe（C2O4）3 3K2C2O4 + 2FeC2O4 + 2CO2 （黄色）三草酸合铁（）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，其合成工艺路线有多种。本实验其反应方程式如下：（NH4）2Fe（SO4）26H2O + H2C2O4FeC2O42H2O+（NH4）2SO4+H2SO4+4H2O （s，黄色）6FeC2O42H2O + 3H2O2 + 6K2 C2O4 4K3Fe（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（）酸钾：2Fe（OH）3 + 3K2C2O4 + 3H2C2O4 = 2K3Fe（C2O4）3 3H2O加入乙醇，放置即可析出产物的结晶。2 产物的定性分析产物组成的定性分析采用化学分析和红外吸收光谱法。K+与NaCo（NO2）6在中性或稀醋酸介质中，生成亮黄色的K2NaCo（NO2）6（S）沉淀；2K+ + Na+ + Co（NO2）62- = K2NaCo（NO2）6（S）Fe3+与KSCN反应生成血红色Fe（NCS）n3-n；C2O42-与Ca2+生成白色沉淀Ca C2O4，可以判断 Fe3+，C2O42-处于配合物的内层还是外层。草酸根和结晶水可通过红外光谱分析确定其存在。3 产物的定量分析用KMnO4法测定产品中Fe3+含量和C2O42-含量，并确定Fe3+和C2O42-的配位比。在酸性介质中，用KMnO4标准溶液滴定试液中的C2O42-含量，并确定KMnO4标准溶液的消耗可直接计算出C2O42-的质量分数，其反应式为：5C2O42- + 2 MnO4- + 16H+ = 10CO2 + 2Mn2+ + 8H2O 在上述测定草酸根后剩余的溶液中，用锌粉将Fe3+还原为Fe2+，再用KMnO4标准溶液滴定Fe2+，其反应为； Zn + 2 Fe3+ = 2 Fe2+ + Zn2+ 5 Fe2+ + MnO4- + 8H+ = 5 Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O根据KMnO4标准溶液的消耗量，可以算出Fe3+的质量分数。根据 （Fe3+） （C2O42-） n（Fe3+）n（C2O42-） = 55.8 88.0可确定Fe3+和C2O42-的配位比。三实验内溶 三草酸合铁（）酸钾的制备 制取FeC2O42H2O称取6.0g（NH4）2Fe（SO4）26H2O放入250ml烧杯加入1.5ml 2mol/L-1H2SO4 和20ml去离子水.加热另称取3.0gH2C2O42 H2O 放入100ml烧杯加入30ml去离子水微热溶解后取出22ml取出22ml倒入 加热搅拌至沸维持微沸5min 静置得到 黄色沉淀 FeC2O42H2O 倒出清液 用热去离子水洗涤 沉淀三次 制备K3Fe（C2O4）3 3H2O上述沉淀中，加入15ml 饱和K2C2O4水浴加热至40滴加25ml 3%H2O2不断搅拌 溶液并维持 温度在40 滴加完毕加，加热溶液至沸以除去过量的的H2O2 取中配制的H2C2O4溶 液趁热加入 使沉淀溶解 至翠绿色止 冷却后加入15ml 95%的乙醇水溶液 放置在暗处结晶 减压过滤 抽干后用少量乙醇洗涤产品 继续抽干 称量产品计算产率将晶体放置在干燥器内避光保存计算产率： （NH4）2Fe（SO4）26H2O K3Fe（C2O4）3 3H2O 392 491 6 X（理论产量） 6491 理论产量 = = 7.52g 392 实际产量 2.30产率 = - 100% = - 100% = 30.6% 理论产量遇 7.522.产物的定性分析步骤现象反应方程式结论1K+签定亮黄色沉淀 2K+ + Na+ + Co（NO2）63- =K2NaCo（NO2）6（S）K+存在无变化2Fe3+签定血红色Fe3+ + nSCN- = Fe（SCN）n3-nFe3+处于配合物的内层血红色3C2O42- 不变色C2O42-处于配合物的内层白色沉淀Ca2+ + C2O42- = Ca C2O4四思考题1氧化FeC2O4时，氧化温度控制在40