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【題目】三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍色印刷。某化學興趣小組將無水三草酸合鐵酸鉀按如圖所示裝置進行實驗。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、1.0mol/L HNO3、10mol/L鹽酸、1.0 mol/L NaOH.3% H2O2、0.1 mol/LKI、0.1mol/LCuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。

I.若實驗中,觀察到B、F中溶液均變渾濁,則E中的現象是____,推測三草酸合鐵酸鉀分解的氣體產物是____。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

Ⅱ.探究固體產物中鐵元素的存在形式。

1提出合理假設:假設l____;假設2____;假設3____

2設計實驗方案并驗證

①取適量固體產物于試管中,加入足量蒸餾水溶解,過濾分離出不溶固體。

②取少量上述不溶固體放入試管中,加入足量____溶液,充分振蕩。若溶液顏色及加入的不溶固體無明顯變化,則假設____成立。若溶液顏色明顯改變,且有暗紅色固體生成,則證明有____存在。

③、谒冒导t色固體于試管中,滴加過量____,振蕩后靜置。取上層清液于試管中,滴加適量____,再滴加____,若溶液基本無色,則假設____成立;若溶液呈____,則假設_____成立。

【答案】 黑色粉末變紅 COCO2 只有Fe 只有FeO 含有FeOFe CuSO4溶液 2 Fe HCl 20%KSCN 3%H2O2 1 血紅色 3

【解析】試題分析:本題考查三草酸合鐵酸鉀晶體分解產物的實驗探究。涉及CO2、CO的檢驗,Fe、FeO的性質以及Fe2+的檢驗,實驗方案的設計。

I.若實驗中觀察到B中澄清石灰水變渾濁,說明分解產物中有CO2;通過C中足量的濃NaOH溶液將CO2除盡;觀察到F中澄清石灰水變渾濁,說明產物通過灼熱的CuO時生成了CO2,ECOCuO還原成Cu,E中的現象為黑色粉末變紅;根據上述現象推測三草酸合鐵酸鉀分解的氣體產物為COCO2。

II.(1)固體產物中鐵元素不可能以三價形式存在,則固體產物中Fe可能是0價、+2,固體產物中鐵元素存在形式的合理假設為:假設1只有Fe,假設2只有FeO,假設3FeFeO的混合物。

(2)①固體產物加入足量蒸餾水溶解,過濾除去固體產物中的可溶性的K2CO3。

根據題給試劑,以及FeFeO的性質,Fe能從CuSO4溶液中置換出暗紅色的Cu,FeOCuSO4溶液不反應,可向不溶固體中加入CuSO4溶液,觀察CuSO4溶液顏色的變化確定固體產物中是否含Fe。取少量上述不溶固體放入試管中,加入足量CuSO4溶液,充分振蕩;若溶液顏色及加入的不溶固體無明顯變化,固體產物中不含Fe,則假設2成立;若溶液顏色明顯改變,且有暗紅色固體生成,固體產物中存在Fe。

要確定暗紅色固體中是否含FeO,可將暗紅色固體溶于鹽酸后再檢驗是否含Fe2+實驗方法是:取所得暗紅色固體于試管中,滴加過量1.0mol/LHCl,振蕩后靜置。取上層清液于試管中,滴加適量20%KSCN溶液,再滴加3%H2O2若溶液基本無色,則暗紅色固體中不含FeO,則假設1成立;若溶液呈血紅色,則暗紅色固體中含FeO,則假設3成立。

練習冊系列答案
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A. 該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOHH2SO4產品

B. 通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極區(qū)溶液堿性增強

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(1)下表所列數據是該反應在不同溫度下的化學平衡常數(K)

該反應的熵變S 0(填:“<,>,=”)。該反應在 (填:高溫或低溫)條件下能自發(fā)進行。

要提高CO的轉化率,可以采取的措施是_____________(填序號)。

a.升溫

b.加入催化劑

c.增加CO的濃度

d.加入H2加壓

e.加入惰性氣體加壓

f.分離出甲醇

(2)圖表示在溫度分別為T1、T2時,平衡體系中H2的體積分數隨壓強變化曲線,A、C兩點的反應速率A__________C(填“>”、“=”或“<”,下同),A、C兩點的化學平衡常數A___________C,由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可采用___________的方法(填“升溫”或“降溫”)。

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(1)加入水時,看到的現象是____________________________________________。

(2)加入稀硫酸時看到的現象是(假定整個反應過程中鐵皮球壁完整)_____________________,發(fā)生反應的離子方程式是____________________________________________

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ΔH_____________。

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a表示_____離子交換膜(填)。AE分別代表生產中的原料或產品,其中C為硫酸,則A表示_________,E表示___________

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