Question

19．為防止食鹽結(jié)塊，通常可在食鹽中添加K₄[Fe（CN）₆]（亞鐵氰化鉀）作為抗結(jié)劑．亞鐵氰化鉀易溶于水，在水溶液中會電離出K⁺和[Fe（CN）₆]^4-，在高于400℃時，K₄[Fe（CN）₆]會發(fā)生分解，產(chǎn)生劇毒的KCN、C、N₂和灰白色固體化合物甲．將18g甲在足量氧氣中灼燒，得到紅棕色固體乙和2.24L（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO₂．
請回答下列問題：
（1）甲的化學(xué)式Fe₃C．
（2）亞鐵氰化鉀與稀硫酸共熱會發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，并產(chǎn)生一種常見的含氧還原性有毒氣體，寫出該反應(yīng)的離子方程式[Fe（CN）₆]^4-+12H⁺+6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe²⁺+6NH₄⁺+6CO↑．
（3）乙與某些氣體混合物共熱可制取甲，下列氣體混合物不符合要求的是BC．
A．CO、CO₂、H₂      B．O₂、CO₂      C．CO₂、H₂O     D． H₂、CO
（4）甲也可由某單質(zhì)與甲烷高溫下生成，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+CH₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃C+2H₂．
（5）在工業(yè)上可將含氰廢水經(jīng)蒸汽加熱，使HCN氣體逸出，用碳酸鉀溶液在填充鐵粉的塔內(nèi)循環(huán)吸收，即生成亞鐵氰化鉀，同時還產(chǎn)生兩種常見氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式6HCN+2K₂CO₃+Fe=K₄[Fe（CN）₆]+2CO₂+H₂+2H₂O．
（6）請設(shè)計實驗方案檢驗食鹽中是否添加了K₄[Fe（CN）₆]用鐵粉、稀硫酸、雙氧水制備硫酸鐵溶液，將硫酸鐵溶液滴入食鹽水中，產(chǎn)生藍色沉淀，證明含有K₄Fe（CN）₆，否則沒有．
備選試劑：鐵粉、稀硫酸、CuSO₄溶液、雙氧水．（已知：K₄Fe（CN）₆與Fe³⁺會產(chǎn)生藍色沉淀）

Answer 1

分析 （1）K₄[Fe（CN）₆]會發(fā)生分解生成KCN、C、N₂和灰白色固體化合物甲，甲在足量氧氣中灼燒得到紅棕色固體乙為Fe₂O₃，生成二氧化碳為0.1mol，則18g甲中含有碳原子為0.1mol，含有Fe的質(zhì)量為18g-0.1mol×12g/mol=15.8g，F(xiàn)e原子物質(zhì)的量為$\frac{15.8g}{56g/mol}$=0.3mol，故甲的化學(xué)式為Fe₃C；
（2）亞鐵氰化鉀與稀硫酸共熱會發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，并產(chǎn)生一種常見的含氧還原性有毒氣體，該氣體為CO，還生成硫酸亞鐵、硫酸鉀、硫酸銨；
（3）乙應(yīng)用還原性混合氣體反應(yīng)得到Fe₃C；
（4）甲也可由某單質(zhì)與甲烷高溫下生成，應(yīng)是Fe與甲烷反應(yīng)生成Fe₃C與氫氣；
（5）HCN氣體用碳酸鉀溶液在填充鐵粉的塔內(nèi)循環(huán)吸收，生成亞鐵氰化鉀，同時還產(chǎn)生兩種常見氣體為氫氣、二氧化碳；
（6）利用鐵粉、稀硫酸、雙氧水制備硫酸鐵溶液，再利用K₄Fe（CN）₆與Fe³⁺產(chǎn)生藍色沉淀進行檢驗．

解答 解：（1）K₄[Fe（CN）₆]會發(fā)生分解生成KCN、C、N₂和灰白色固體化合物甲，甲在足量氧氣中灼燒得到紅棕色固體乙為Fe₂O₃，生成二氧化碳為0.1mol，則18g甲中含有碳原子為0.1mol，含有Fe的質(zhì)量為18g-0.1mol×12g/mol=15.8g，F(xiàn)e原子物質(zhì)的量為$\frac{15.8g}{56g/mol}$=0.3mol，故甲的化學(xué)式為Fe₃C，
故答案為：Fe₃C；
（2）亞鐵氰化鉀與稀硫酸共熱會發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，并產(chǎn)生一種常見的含氧還原性有毒氣體，該氣體為CO，還生成硫酸亞鐵、硫酸鉀、硫酸銨，反應(yīng)離子方程式為：[Fe（CN）₆]^4-+12H⁺+6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe²⁺+6NH₄⁺+6CO↑，
故答案為：[Fe（CN）₆]^4-+12H⁺+6H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe²⁺+6NH₄⁺+6CO↑；
（3）乙應(yīng)用還原性混合氣體反應(yīng)得到Fe₃C，A、D選項中CO、氫氣具有還原性，B、C選項中均不能可以，
故選：BC；
（4）甲也可由某單質(zhì)與甲烷高溫下生成，應(yīng)是Fe與甲烷反應(yīng)生成Fe₃C與氫氣，反應(yīng)方程式為：3Fe+CH₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃C+2H₂，
故答案為：3Fe+CH₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃C+2H₂；
（5）HCN氣體用碳酸鉀溶液在填充鐵粉的塔內(nèi)循環(huán)吸收，生成亞鐵氰化鉀，同時還產(chǎn)生兩種常見氣體為氫氣、二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：6HCN+2K₂CO₃+Fe=K₄[Fe（CN）₆]+2CO₂+H₂+2H₂O，
故答案為：6HCN+2K₂CO₃+Fe=K₄[Fe（CN）₆]+2CO₂+H₂+2H₂O；
（6）用鐵粉、稀硫酸、雙氧水制備硫酸鐵溶液，將硫酸鐵溶液滴入食鹽水中，產(chǎn)生藍色沉淀，證明含有K₄Fe（CN）₆，否則沒有，
故答案為：用鐵粉、稀硫酸、雙氧水制備硫酸鐵溶液，將硫酸鐵溶液滴入食鹽水中，產(chǎn)生藍色沉淀，證明含有K₄Fe（CN）₆，否則沒有．

點評 本題考查無機物推斷、陌生方程式的書寫、實驗方案設(shè)計等，是對學(xué)生綜合能力的考查，難度較大．