Question

　 三草酸合鐵酸鉀晶體K₃ [Fe(C₂O₄ )₃]?3H₂O可用于攝影和藍色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對所得氣體產物和固體產物進行實驗和探究。請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。

　 限選試劑：濃硫酸、1.0 mol?L^-1HNO₃、1.0 mol?L^-1鹽酸、1.0 mol?L^-1 NaOH、3% H₂O₂ 、0.1mol?L^-1KI、0.1 mol?L^-1CuSO₄、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。

（1）將氣體產物依次通過澄清石灰水（A）、濃硫酸、灼熱氧化銅（B）、澄清石灰水（C），觀察到A、C中澄清石灰水都變渾濁，B中有紅色固體生成，則氣體產物是　 　　。

（2）該小組同學查閱資料后推知，固體產物中，鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有K₂CO₃。驗證固體產物中鉀元素存在的方法是　　　　 ，現(xiàn)象是　　　　　 。

（3）固體產物中鐵元素存在形式的探究。

　 ①提出合理假設

　 　 假設1：　　　　 ；　　　　 假設2：　　　　　　　 ；假設3：　　　　 。

②設計實驗方案證明你的假設（不要在答題卡上作答）

③實驗過程

　 根據(jù)②中方案進行實驗。在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象與結論。

Answer 1

^{【命題意圖】考查考生對元素及其化合物性質的掌握，對物質進行檢驗的實驗技能，考查考生運用相關知識對實驗提出假設及設計方案的能力。}

【答案】（1）CO₂和CO

（2）利用焰色反應   透過藍色鈷玻璃，觀察到紫色的火焰

(3）①全部為鐵單質      全部為FeO        同時存在鐵單質和FeO

③

實驗步驟	預期現(xiàn)象與結論
步驟1：取適量固體產物與試管中，加入足量蒸餾水，充分振蕩使碳酸鉀完全溶解。分離不溶固體與溶液，用蒸餾水充分洗滌不溶固體	固體產物部分溶解
步驟2：向試管中加入適量硫酸銅溶液，再加入少量不溶固體，充分振蕩	（1）       若藍色溶液顏色及加入的不溶固體無明顯變化，則假設2成立。 （2）       若藍色溶液顏色明顯改變，且有暗紅色固體生成，則證明有鐵單質存在
步驟3：繼續(xù)步驟2中的（2）,進行固液分離，用蒸餾水洗滌固體至洗滌液無色。取少量固體于試管中，滴加過量HCl，靜置，取上層清液，滴加適量H2O2 ,充分振蕩后滴加KSCN	結合步驟2中的（2）： （1）       若溶液基本無色，則假設1成立 （2）       若溶液呈血紅色，則假設3成立

【解析】（1）將產生的氣體產物依次通過澄清石灰水，石灰水變混濁，說明產生的氣體中含有CO₂，然后再通過灼熱氧化銅、澄清石灰水,觀察到有紅色固體生成，澄清石灰水都變渾濁，氣體中含有CO；（2）堿金屬元素的檢驗一般采用焰色反應；（3）依據(jù)信息：固體產物中，鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有K₂CO₃，可推測鐵元素只能以亞鐵及鐵單質的形式存在；在設計實驗時，應注意Fe與FeO的性質的不同點。

【考點分析】：考查考生對元素及其化合物性質的掌握，對物質進行檢驗的實驗技能，考查考生運用相關知識對實驗提出假設及設計方案的能力。