酸钾的合成及配离子组成测定

实验56　三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的合成及配离子组成测定

实验目的

实验原理

1.三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的制备

三草酸合铁（Ⅲ）酸钾K₃［Fe（C₂O₄）₃］·3H₂O是翠绿色晶体，溶于水而难溶于乙醇，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。本实验以Fe（Ⅱ）盐为原料，通过沉淀、氧化还原、配位反应多步转化，最后制得K₃［Fe（C₂O₄）₃］·3H₂O，主要反应为

溶液中加入乙醇后，便析出三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体，其对光敏感，见光易分解。

2.组成分析

Fe^3＋含量可用还原剂SnCl₂将它还原为Fe^2＋，再用K₂Cr₂O₇标准溶液滴定来测定。

为了将Fe^3＋全部还原为Fe^2＋，本实验中先用SnCl₂将大部分Fe^3＋还原，然后用Na₂WO₄作指示剂，用TiCl₃将剩余的Fe^3＋还原为Fe^2＋：

Fe^3＋定量还原为Fe^2＋后，过量1滴TiCl₃溶液即可使无色Na₂WO₄还原为“钨蓝”（钨的五价化合物），同时过量的Ti^3＋被氧化为TiO^2＋。为了消除溶液的蓝色，加入微量Cu^2＋作催化剂，利用水中的溶解氧将“钨蓝”氧化，蓝色消失，然后用K₂Cr₂O₇标准溶液滴定Fe^2＋：

由于滴定过程中生成黄色的Fe^3＋，影响终点的正确判断，故加入H₃PO₄，使之与Fe^3＋配位掩蔽生成无色的［Fe（PO₄）₂］^3－配阴离子，这样既消除了Fe^3＋对滴定终点颜色的干扰，又减小了Fe^3＋浓度，从而降低了Fe^3＋/Fe^2＋电对的条件电极电位，使滴定突跃范围的电位降低，用二苯胺磺酸钠指示剂能清楚、正确地判断终点。

实验用品

仪器　电子天平；烧杯；称量瓶；干燥器；容量瓶；锥形瓶。

试剂　H₂SO₄（3mol·L^－1）；H₂C₂O₄（1mol·L^－1）；K₂C₂O₄（饱和溶液）；H₂O₂ （3％）；FeSO₄·7H₂O（s）；HCl（6mol·L^－1）；K₂Cr₂O₇（分析纯）；SnCl₂（15％）；TiCl₃ （6％）；CuSO₄（0.4％）；Na₂WO₄（2.5％）；H₂SO₄－H₃PO₄混酸（200mL浓H₂SO₄在搅拌下缓慢注入500mL水中，再加300mL浓H₃PO₄）；二苯胺磺酸钠指示剂（0.2％）。