实验4三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成组成测定及性质.pdfVIP

实验4 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成、组成测定及性质 一、实验目的 1．学习合成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的方法，以及用KMnO 测定C O 2 －和Fe2+ 的方法，了 4 2 4 解配位反应与氧化反应的条件。 2 ．了解三草酸根合铁(Ⅲ)酸钾的光化学性质。 3 ．进一步掌握重结晶操作，综合训练无机合成及重量分析、滴定分析的基本操作，掌 握确定化合物组成和化学式的原理、方法。 4 ．理解制备过程中化学平衡原理的应用。 二、实验原理 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K [Fe(C O ) ]·3H O是一种亮绿色单晶系斜晶体，易溶于水（0℃， 3 2 4 3 2 4.7 g/100 g水；100 ℃，117.7 g/100 g水），难溶于有机溶剂，是一些很好的有机反应催化剂， 也是制备负载型活性铁催化剂的主要原料，因而具有工业生产价值。目前，制备该物质的方 法很多，本实验利用自制的硫酸亚铁铵与草酸反应制备出草酸亚铁晶体，并用倾析法洗去杂 质。然后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。由于其难溶于有机溶剂中，加入乙醇后，从溶液中便可析出K [Fe(C O ) ]·3H O 晶体。 3 2 4 3 2 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备反应： (NH ) Fe(SO ) ·6H O + H C O ＝FeC O ·2H O ↓+ (NH ) SO + H SO + 4H O 4 2 4 2 2 2 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 6FeC O ·2H O + 3H O + 6K C O ＝K [Fe(C O ) ] + 4Fe(OH) ↓+ 2H O 2 4 2 2 2 2 2 4 3 2 4 3 3 2 2Fe(OH) + 2H C O + 3K C O ＝2K [Fe(C O ) ] + H O 3 2 2 4 2 2 4 3 2 4 3 2 2FeC O ·2H O + H O + 3K C O + H C O ＝2K [Fe(C O ) ]·3H O 2 4 2 2 2 2 2 4 2 2 4 3 2 4 3 2 K [Fe(C O ) ] ·3H O在0℃左右溶解度很小，可析出绿色的晶体。 3 2 4 3 2 该配合物极易感光，室温光照时变黄色，进行下列光化学反应： 3－ hv 2 － [Fe(C O ) ] ⎯⎯→ 2FeC O + 3C O + 2CO 2 4 3 2 4 2 4 2 它在日光照射下或强光下分解生成草酸亚铁，遇六氰合铁(Ⅲ)酸钾生成藤氏蓝，反应为： 3FeC O + 2K [Fe(CN) ] ＝Fe [Fe(CN) ] + 3K C O 2 4 3 6 3 6 2 2 2 4 因此，在实验室中可作成感光纸，进行感光实验。另外，由于它的光化学活性，能定量 进行光化学反应，常作化学光量计。受热时，在 110℃可失去结晶水，到230 ℃即分解。 该配合物的组成可用重量法和滴定分析方法确定。 1．重量法分析结晶水含量 将一定量的K [Fe