草酸铁钾化学光量计的化学分析

1 引言 草酸铁钾(K_3(C_2O_4)_3·3HO_2)作为一种理想的化学光量计,己广泛应用于光化学和光催化反应中量子收率的测定。但是由于它对紫外和短波可见光(250nm～500nm)十分敏感,难于在可见光下进行分析操作,所以一般在制备和使用过程中都不做纯度分析,因此文献中未报道它的分析方法。我们的工作表明,在暗室红光下用磷酸作为三价铁离子的掩蔽剂,以高锰酸钾溶液滴定草酸根离子,可得到满意的分析结果。

“无机化学实验”微课设计思路探讨——以三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成实验为例

“无机化学实验”的微课设计还处于起步阶段,利用现代化信息技术,将微课引入“无机化学实验”教学中,起到画龙点睛之妙。以三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成微课设计为例,由微课设计思路出发,从问题导入、实验剖析、实验演示、归纳总结、思政元素等方面展开分析与讨论。以学生为中心,微课与实验教学的融合,旨在激发学生科学研究的兴趣,提升实验课程的教学质量。

“三草酸合铁酸钾的制备”实验解析

对三草酸合铁酸钾制备实验中所涉及的相关知识进行了解析,帮助学生理解沉淀反应、氧化还原反应、配位反应等实验原理,把握实验操作关键点,提高学生在分析和解决问题的能力;同时帮助指导教师准备和指导实验,提高实验课教学效果。

草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体制备实验的改进及创新

大学《无机化学实验》中“草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的制备”实验是化学及相关专业大学一年级学生必做的实验之一,但该实验存在原料成本高、污染、成功率低、产率低、产品形态差且结晶时间长等问题。针对这些问题,对其进行了改进和创新,改进后的实验很好地解决了以上问题,该实验的改革和创新不仅有利于《无机化学实验》课程使用,更有利于大学无机化学实验竞赛和考试所应用。

废铁屑制备三草酸合铁酸钾虚实结合的综合化学实验设计

将无机化学中的两个制备实验(硫酸亚铁铵的制备、三草酸合铁酸钾的制备)和分析化学中的组成分析实验(铁离子、草酸根离子和结晶水含量测定)进行综合,设计了一个综合化学实验。在制备部分引入线上虚拟操作和线下自主设计环节,分析部分不仅使用了传统的化学分析法,同时引入红外光谱仪(IR)和X射线衍射仪(XRD)对产品进行表征分析。通过该实验的实施,可使学生进一步巩固减压过滤、重结晶、滴定等基本实验操作技能;掌握利用大型仪器对产品的组成和结构进行表征的方法;锻炼学生综合应用化学理论知识解决实践问题的能力。同时结合思政教育,有助于培养学生的安全环保意识和科学探索精神,提高学生的实验责任心和对化学学科的兴趣。

三草酸合铁酸钾改进制备及其光致还原性探究

在大学生本科无机化学实验中,三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成及光致还原性实验是一个典型的综合性的实验。目前现有的制备方法大多存有原料易潮解、操作繁杂、制备时间长、产率低等缺点。本实验在已知的制备方法的基础上对原料的选取、反应过程的控制、产品的纯化结晶三个阶段进行了创新设计。该改进实验过程更易控制、析出时间更短,产率更高,现象明显。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备实验探索

介绍了实验教学中对三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备实验的探索和经验,通过优化实验过程,不仅提高了实验效果,而且培养了学生的环境意识。

对“三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备”的改进

在Ｋ３［Ｆｅ（Ｃ２Ｏ４）３］·３Ｈ２Ｏ合成过程中，当草酸加入Ｈ２Ｏ２氧化ＦｅＣ２Ｏ４·２Ｈ２Ｏ产物制备Ｋ３［Ｆｅ（Ｃ２Ｏ４）３］·３Ｈ２Ｏ溶液时，原实验条件控制不严格，易发生草酸还原高铁的副反应而导致产品不纯。本文通过改进草酸加入方式和酸溶终了ｐＨ的控制，可降低副反应，提高产品质量。

三草酸合铁酸钾中配离子电荷测定的实验方法改进

对用离子交换法测定三草酸合铁酸钾配离子电荷的方法进行了改进:1)采用S2O23-型阴离子交换树脂替代通用的Cl-型交换树脂;2)用微型实验代替常规实验。实验改进在保留原方法特色的基础上,具有以下优点:1)绿色环保,减少了实验废液对环境的污染;2)减少了实验开设的成本;3)提高了测定结果的准确性。

三草酸合铁酸钾的合成及成分分析

本文对实验教学中合成三草酸合铁酸钾的实验进行了改进,提出了利用草酸铁来制备三草酸合铁酸钾的新思路。将原实验过程简化后,同样得到了产率和纯度都较高的三草酸合铁酸钾针状晶体。同时本文对得到的三草酸合铁酸钾晶体进行了成分分析,包括定性分析和定量分析两个方面,分析结果均与预想的结果相吻合。

响应曲面法优化黄钾铁矾/草酸体系光催化降解甲基橙

[目的]为了更有效地去除废水中的偶氮染料,运用响应曲面法研究生物制备黄钾铁矾在草酸的协同作用下光催化降解甲基橙的动力学过程。[方法]通过氧化亚铁硫杆菌氧化硫酸亚铁生成黄钾铁矾,进行X射线衍射、扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱表征,在XPA-7型光化学反应仪中进行甲基橙光催化降解,二次回归方程用于拟合试验数据和过程优化。[结果]甲基橙能有效地在紫外光照射下被黄钾铁矾/草酸体系催化降解,反应25 min降解率可达100%,并提出了可能的降解机制。[结论]光催化降解甲基橙的最佳反应参数是:黄钾铁矾装载量0.2 g·L-1,草酸浓度3 mmol·L-1,p H值为4。

三草酸含铁酸钾的合成和结构测定

避开中间过滤等繁杂手续，按溶解度所要求的量由投料比直接合成三草酸合铁酸钾产品，并测定了其结构。

硫酸亚铁铵制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的实验探索

根据三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备实验的实际情况,对硫酸亚铁铵制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的实验条件进行探索。通过单因素和多因素设计对实验条件进行筛选,确定了最佳合成条件。通过优化实验条件,使副反应明显降低,实验的重现性和纯度都得到提高。

无机化学实验教学中对三草酸合铁(Ⅲ) 酸钾制备的实验改进

本文对三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备实验进行了优化,通过改变剩余H2O2去除时间、酸溶温度、结晶方式得到了结晶粒度较大、晶型均匀、色泽鲜艳的翠绿色菱形晶体,并且产品的产率可达65%。这一实验的改进,有助于激发学生实验兴趣,增进学生实验能力。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备条件的优化

根据三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3].3H2O制备实验的实际情况,对K3[Fe(C2O4)3].3H2O的制备条件进行了优化。实验结果表明,在用热水(40℃)洗涤FeC2O4,40℃时逐滴加入H2O2并煮沸30s,利用浓缩后挂棉线的方式进行结晶等最佳条件下,可得到粒度较大的翠绿色晶体,大大改善了实验结果的重现性,提高了产品的产率和纯度。

“我”——“三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体”的生长及影响因素

通过拟人化的手法描述了“我”--“三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体”的培养过程及影响“我”生长的一些因素。并以“我”生长成漂亮的翠绿色晶体后,做梦参加宝石选美大赛,透过和绿宝石的一系列精彩对话,展示了“三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体”的性质和用途;形象地启发、引导学生对晶体的培养条件和过程以及晶体用途的认识,以激发学生的实验兴趣。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备、组成测定和性质研究

以废铁屑、H2SO4、氨水为原料制备硫酸亚铁铵(悬浊液),与草酸反应,得草酸亚铁,再与草酸钾反应,得到三草酸合铁(Ⅲ)酸钾。以溶液的pH值为草酸加入量的依据,采用浓缩后挂棉线的方式析出晶体。通过化学分析、红外光谱对其结构组成进行确定。得到有关测定数据与理论值相吻合,证明此方法的可行性。在阳光直射下,三草酸合铁(Ⅲ)酸钾发生分解生成黄色物质,说明了其光敏性。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾合成方法的改进

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾具有工业生产价值,其合成作为化学专业本科生的经典实验项目,按教材实验的效果却不尽人意。本文在严谨的化学平衡理论分析基础上,首次提出提高合成产率的关键是严格控制草酸和草酸钾的用量,改进后的合成条件为:氧化步骤H_2O_2的浓度为6%,水浴温度为40°C;充分氧化后,微沸2分钟;酸溶步骤中草酸稍微过量,草酸钾过量10%;结晶时做到充分冷却。经此改进,可简化操作,节约原料,实验室平均产率达87%,教学中学生实验平均产率超过70%。

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备实验的探索与改进

针对无机化学实验—三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备实验中存在的问题,对K3[Fe(C2O4)3].3H2O的制备条件进行探索和改进。改进后的制备条件不仅改善了实验结果的重现性,也提高了产品的产率和纯度。