紫气C
返回首页 | 学习强国
关键字: | 时间:2025-11-06 04:18 | 人浏览

【答案】三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]•3H2O可用于摄影和蓝色印刷.某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究.该小组同学查阅资料知,固体产物中铁元

三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]•3H2O可用于摄影和蓝色印刷.某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究.该小组同学查阅资料知,固体产物中铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3 , 产生的气体中含有CO、CO2 . 请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程.

限选试剂:①蒸馏水 ②3%H2O2溶液 ③氧化铜 ④1.0 mol•L﹣1盐酸⑤浓硫酸⑥1.0 mol•L﹣1NaOH溶液 ⑦澄清石灰水 ⑧0.5 mol•L﹣1 CuSO4溶液 ⑨2%KSCN溶液 ⑩苯酚溶液

(1)若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在,并验证检验过程中有CO2生成,应选用的试剂为(按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内)______

(2)提出合理假设假设1:只有Fe; 假设2:只有FeO; 假设3:______ .

(3)设计实验方案并实验验证步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水溶解,过滤分离出不溶固体.

步骤2:取少量上述不溶固体放入试管中,加入足量______溶液,充分振荡.若固体无明显变化,则假设______成立;若有暗红色固体生成,则反应的离子方程式为______ .

步骤3:取步骤2所得暗红色固体于试管中,滴加过量______ , 振荡后静置.若溶液基本无色,则假设______成立;若溶液呈______ , 则假设3成立.

(4)问题讨论若固体产物中FeO含量较少,用步骤3方法难以确定.请你设计实验方案证明假设3成立(写出实验的操作步骤、现象与结论):______ .

(5)拓展与延伸有资料介绍“在含Fe2+的溶液中,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液呈红色;若再滴加过量氯水,却发现红色褪去”.假设溶液中的+3价铁还能被氯水氧化为更高价的QUOTE,试写出该反应的离子方程式______ .

【答案】

(1)⑥⑦⑤③⑦

(2)含有Fe和FeO

(3)CuSO4;2;Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;HCl;1;浅绿色

(4)取步骤3静置后的上层溶液,滴加几滴硫氰化钾溶液无红色出现,再滴加1﹣2滴双氧水,充分振荡,若溶液变红,则证明假设3成立

(5)2Fe3++8H2O+3Cl2=2FeO +16H++6Cl﹣

【解析】

解:(1)检验气体产物中CO的存在,并验证检验过程中有CO2生成,将CO2除尽,净化(干燥),检验CO(用CuO,变红),在检验有CO2生成(CO的氧化产物),应该先通过氢氧化钠溶液除去气体中的二氧化碳,再通过澄清石灰水检验二氧化碳是否除净,然后通过还原氧化铜生成二氧化碳,用澄清石灰水检验一氧化碳生成的二氧化碳,据此选出试剂并进行排序将气体产物依次通过⑥1.0 mol•L﹣1 NaOH溶液除去二氧化碳,再通过⑦澄淸石灰水,石灰水不变浑浊,证明二氧化碳除净,然后通过再用⑤浓硫酸干燥气体,将干燥的气体通入灼热的③氧化铜,试管中有红色物质生成,同时生成了能够使⑦澄淸石灰水变浑浊的气体,证明原氧气中有一氧化碳,所以加入试剂的顺序为:⑥⑦⑤③⑦,所以答案是:⑥⑦⑤③⑦;(2)根据题意“固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在”,所以存在的可能是零价铁或亚铁,可能情况有三种:只有Fe;只有FeO;含有Fe和FeO,

所以答案是:含有Fe和FeO;(3)步骤2.金属铁不溶于水中,但是可以和硫酸铜发生置换反应,生成金属铜和硫酸亚铁,所以取少置上述不溶固体放入试管中,加入足量CuSO4溶液,若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设2成立;若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体生成,则证明有铁单质存在,发生反应的离子方程式为:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ ,

步骤3.氧化亚铁不溶于水,可以和盐酸反应生成氯化冶铁和水,可以检验亚铁离子的存在进而确定氧化亚铁的存在,方法为:取取步骤2所得暗红色固体于试管中,滴加过量HCl,静置,振荡后静置.若溶液基本无色,则假设1成立;若溶液呈浅绿色,则证明假设3成立,

所以答案是:CuSO4;2;Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;HCl;1;浅绿色;(4)可以所以硫酸氢钾溶液和双氧水检验步骤3中是否存在亚铁离子,方法为:取步骤3静置后的上层溶液,滴加几滴硫氰化钾溶液无红色出现,再滴加1﹣2滴双氧水,充分振荡,若溶液变红,则证明假设3成立,

所以答案是:取步骤3静置后的上层溶液,滴加几滴硫氰化钾溶液无红色出现,再滴加1﹣2滴双氧水,充分振荡,若溶液变红,则证明假设3成立;(5)根据信息可知,铁离子被氯气氧化成FeO42﹣ , 根据化合价升降相等配平,配平后的离子方程式为:2Fe3++8H2O+3Cl2=2FeO42﹣+16H++6Cl﹣ ,

所以答案是:2Fe3++8H2O+3Cl2=2FeO42﹣+16H++6Cl﹣ .

答案有错

上一篇:某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应,设计了图1、图2所示装置进行实验.<img alt="1" src="/tk/20210511/1620748060552.

下一篇:如下图所示,请按要求回答下列问题

紫气C手机端XML联系我