三草酸合鐵(III)酸鉀制備及其光化學(xué)性質(zhì)

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.1制備標(biāo)題配合物，加深對(duì)鐵(II)和鐵(III)化合物性質(zhì)的了解;1.2了解光化學(xué)反應(yīng)的原理。2.預(yù)習(xí)要點(diǎn)

2.1預(yù)習(xí)關(guān)于鐵化合物的重要性質(zhì)；2.2查閱有關(guān)光化學(xué)的綜述、進(jìn)展方面的文獻(xiàn)資料。3.基本原理三草酸合鐵(III)酸鉀為綠色單斜晶體。在100克水中的溶解度為4.7g。難溶于醇、醚、酮等有機(jī)溶劑。因其具有光敏活性，為早期工程曬圖材料。本實(shí)驗(yàn)制備純的三草酸合鐵(III)酸鉀晶體，首先用硫酸亞鐵銨與草酸作用制備出草酸亞鐵：FeSO4+H2C2O4=FeC2O4↓+H2SO4草酸亞鐵在草酸鉀與草酸的存在下，以過氧化氫為氧化劑，得到鐵(III)與草酸配合物；

2FeC2O4?2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]?3H2O+H2O配離子吸收光量子數(shù)越多，則產(chǎn)生的Fe2+亦越多。我們知道，赤血鹽溶液遇Fe2+即產(chǎn)生深藍(lán)色藤氏藍(lán)沉淀。早期的曬圖工藝就是依據(jù)此原理進(jìn)行操作的，將含有[Fe(C2O4)]3－的溶液浸于曬圖紙上，將圖形蓋住后曝光，然后將曬圖紙浸入赤血鹽溶液中，即發(fā)生下列反應(yīng)：3Fe2++2[Fe(CN)6]3－=Fe3[Fe(CN)6]2↓藍(lán)晾干后就成為藍(lán)底白線的藍(lán)圖。實(shí)驗(yàn)流程圖硫酸亞鐵銨草酸亞鐵草酸傾析洗滌H2O2飽和草酸鉀水浴加熱加熱草酸三草酸合鐵(III)酸鉀過濾濾液乙醇冰浴過濾4.儀器和藥品臺(tái)秤，高壓汞燈(250W)，抽濾裝置等;(NH4)2Fe(SO4)26H2O(s),H2SO4(1moldm-3),H2C2O4(飽和)，K2C2O4(飽和)，KNO3(300gdm-3)，H2O2(3%)，K3[Fe(CN)6](5%,m/m)，乙醇(95%)，乙醇一丙酮混合液(1+1，V/V)，冰，曬圖紙，硫酸紙。5.2三草酸合鐵(III)酸鉀的制備在草酸亞鐵沉淀中加入10cm3飽和草酸鉀，水浴加熱至313K，用滴管慢慢加入20cm33%H2O2溶液，恒溫在313K左右(觀察此時(shí)有何現(xiàn)象?)，邊加邊攪拌，加完后將溶液加熱至沸，加入8cm3飽和草酸溶液，趁熱過濾，濾液中加入10cm3乙醇，混勻后冰水冷卻，觀察是否有晶體析出，若無晶體出現(xiàn)，可往其中滴加幾滴KNO3溶液。晶體完全析出后抽濾（最好在布氏漏斗上覆以黑紙避光），抽干后，用乙醇一丙酮的混合液10cm3淋灑濾餅，抽干混合液。固體產(chǎn)品置于一表面皿上，暗處晾干，稱重，計(jì)算產(chǎn)率。5.3配合物光化學(xué)活性試驗(yàn)在一張60×60硫酸紙上用炭素筆描畫一些幾何圖形，待墨干后備用。另取上述5.1制得的產(chǎn)品，配成1%的溶液，刷涂到與硫酸紙同樣大小的描圖紙上（若無描圖紙，可用復(fù)印紙代替），置暗處令其稍干（無液漬），與硫酸紙疊合在一起，置于汞燈光源下曝光5分鐘，若無汞燈光源，置陽(yáng)光下直曬亦可，不過時(shí)間略長(zhǎng)），爾后，取赤血鹽溶液刷涂于曝光過的曬圖紙上，觀察曬圖紙上出現(xiàn)的圖象，寫出對(duì)應(yīng)的反應(yīng)方程式。6.問題與討論