Question

3．工業(yè)催化劑K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O是翠綠色晶體，在421～553℃時，分解為Fe₂O₃、K₂CO₃、CO、CO₂、H₂O．實(shí)驗(yàn)室由草酸亞鐵晶體（FeC₂O₄•2H₂O）、草酸鉀（K₂C₂O₄）、草酸（H₂C₂O₄）和雙氧水（H₂O₂）混合制備：
2FeC₂O₄•2H₂O+H₂O₂+3K₂C₂O₄+H₂C₂O₄=2K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O
（1）[Fe（C₂O₄）₃]^3-的名稱是三草酸合鐵（Ⅲ）離子（或三草酸合鐵離子，或三草酸合鐵酸根）．
（2）制備過程要防止草酸被H₂O₂氧化，寫出草酸被H₂O₂氧化的化學(xué)方程式H₂C₂O₄+H₂O₂=2CO₂↑+2H₂O．
（3）配合物的穩(wěn)定性可以用穩(wěn)定常數(shù)K來衡量，如Cu²⁺+4NH₃?[Cu（NH₃）₄]²⁺，其穩(wěn)定常數(shù)表達(dá)式為：k=$\frac{c[Cu（NH{\;}_{3}）_{4}^{2+}]}{c（C{u}^{2+}）•{c}^{4}（N{H}_{3}）}$．已知K[Fe（C₂O₄）₃]^3-=10²⁰，K[Fe（SCN）₃]=2×10³，能否用KSCN溶液檢驗(yàn)K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O中的鐵元素？否（填“是”、“否”）． 若選“否”，請?jiān)O(shè)計(jì)檢驗(yàn)K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O中鐵元素的方案．取適量晶體加熱，取固體殘留物溶解在H₂SO₄中，取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液呈血紅色則有鐵元素，反之則無．
（4）鐵元素可形成多種配合物，其中一種配合物鉀鹽A是有爭議的食品添加劑．經(jīng)組成分析A僅含K、Fe、C、N四種元素．取36.8g A加熱至400℃，分解成KCN、Fe₃C、C、N₂，生成的氮?dú)庹酆铣蓸?biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L，F(xiàn)e₃C質(zhì)量是C質(zhì)量的3倍，F(xiàn)e₃C物質(zhì)的量是氮?dú)馕镔|(zhì)的量的$\frac{1}{3}$．則A的化學(xué)式為K₄Fe（CN）₆．

Answer 1

分析 （1）[Fe（C₂O₄）₃]^3-為絡(luò)離子，命名配離子時，配位體的名稱放在前，中心原子名稱放在后，配位體和中心原子的名稱之間用“合“字相連；
（2）草酸被H₂O₂氧化生成水和二氧化碳；
（3）K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O中的鐵為亞鐵離子，而鐵離子遇KSCN溶液變?yōu)檠�紅色；
（4）A→KCN+Fe₃C+C+N₂，n（N₂）=0.1mol，n（Fe₃C）=0.1mol×$\frac{1}{3}$，n（C）=$\frac{0.1mol×\frac{1}{3}×180g/mol×\frac{1}{3}}{12g/mol}$=$\frac{1}{6}$mol，n（KCN）=$\frac{36.8g-0.1mol×28g/mol-6g-2g}{65g/mol}$=0.4mol，確定原子個數(shù)比得出化學(xué)式．

解答 解：（1）[Fe（C₂O₄）₃]^3-為絡(luò)離子，命名配離子時，配位體的名稱放在前，名稱為：三草酸合鐵（Ⅲ）離子（或三草酸合鐵離子，或三草酸合鐵酸根），
故答案為：三草酸合鐵（Ⅲ）離子（或三草酸合鐵離子，或三草酸合鐵酸根）；
（2）草酸被H₂O₂氧化生成水和二氧化碳，該反應(yīng)為H₂C₂O₄+H₂O₂=2CO₂↑+2H₂O，
故答案為：H₂C₂O₄+H₂O₂=2CO₂↑+2H₂O；
（3）K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O中的鐵為亞鐵離子，則不能用KSCN溶液檢驗(yàn)K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O中的鐵元素，檢驗(yàn)鐵元素的方案為取適量晶體加熱，取固體殘留物溶解在H₂SO₄中，取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液．若溶液呈血紅色則有鐵元素，反之則無，
故答案為：否；取適量晶體加熱，取固體殘留物溶解在H₂SO₄中，取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液，若溶液呈血紅色則有鐵元素，反之則無；
（4）由題意可知，A→KCN+Fe₃C+C+N₂，n（N₂）=0.1mol，F(xiàn)e₃C物質(zhì)的量是氮?dú)馕镔|(zhì)的量的$\frac{1}{3}$，n（Fe₃C）=0.1mol×$\frac{1}{3}$，F(xiàn)e₃C質(zhì)量是C質(zhì)量的3倍，n（C）=$\frac{0.1mol×\frac{1}{3}×180g/mol×\frac{1}{3}}{12g/mol}$=$\frac{1}{6}$mol，n（KCN）=$\frac{36.8g-0.1mol×28g/mol-6g-2g}{65g/mol}$=0.4mol，則K、Fe、C、N的原子個數(shù)比為4：1：6：6，則化學(xué)式為K₄Fe（CN）₆，
故答案為：K₄Fe（CN）₆．

點(diǎn)評 本題考查知識點(diǎn)較多，涉及反應(yīng)的配平、氧化還原反應(yīng)、離子的檢驗(yàn)及化學(xué)式的確定，（4）中注意利用守恒來解答，培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題的能力，題目難度中等．