Question

（14分）三草酸合鐵酸鉀晶體K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O可用于攝影和藍(lán)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(duì)所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。請(qǐng)利用實(shí)驗(yàn)室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗(yàn)證和探究過程。

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

（1）將氣體產(chǎn)物依次通過（A）澄清石灰水、濃氫氧化鈉  （B）濃硫酸、灼熱氧化銅   （C）澄清石灰水；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(chǎn)物是            。

（2）該小組同學(xué)查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，而鹽只有K₂CO₃。驗(yàn)證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是            。

（3）固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。

① 提出合理假設(shè)

假設(shè)1：                             ；

假設(shè)2：                             ；

假設(shè)3：                             。

② 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取適量固體產(chǎn)物于試管中，加入足量蒸餾水，充分振蕩使K2CO3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。	固體部分溶解。
步驟2：
步驟3：

   （4）若假設(shè)1成立，K₃[Fe(C₂O₄)₃]分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為                。

 

Answer 1

（14分）（1）CO和CO₂   (2分)

（2）利用焰色反應(yīng)透過藍(lán)色鈷玻璃觀察到紫色火焰(1分)

（3）①全部為鐵單質(zhì)(1分)；全部為FeO(1分)；同時(shí)存在鐵單質(zhì)和FeO(1分)

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟2：向試管中加入適量CuSO4溶液，再加入少量上述不溶固體，充分振蕩。[	（1）若藍(lán)色溶液顏色及加入的不溶固體無明顯變化，則假設(shè)2成立。 （2）若藍(lán)色溶液顏色明顯改變，且有暗紅色固體物質(zhì)生成，則證明有鐵單質(zhì)存在。
步驟3：繼續(xù)步驟2中的（2），進(jìn)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后，靜置，取上層清液，滴加適量H2O2，充分振蕩后滴加KSCN。	結(jié)合步驟2中的（2）： （1）若溶液基本無色，則假設(shè)1成立。 （2）若溶液呈血紅色，則假設(shè)3成立。

②證明假設(shè)1成立（2分）

  證明假設(shè)2成立（2分）

證明假設(shè)3成立（2分）其他合理答案也可

（4）2K₃[Fe(C₂O₄)₃]3K₂CO₃+ 2FeO+4CO₂+5CO

或2K₃[Fe(C₂O₄)₃]3K₂CO₃+ 2Fe+6CO₂+3CO

或4K₃[Fe(C₂O₄)₃] 6K₂CO₃+ 2Fe+10CO₂+8CO+ 2FeO

（2分）其它合理答案也給分

解析: