Question

【題目】K3Fe(A2B4)3·3H2O(M)是制備負(fù)載型活性鐵催化制的主要原料，也是一些有機(jī)反應(yīng)催化劑，因而具有工業(yè)生產(chǎn)價(jià)值。A、B均為常見(jiàn)短周期非金屬元素。某研究小組將純凈的化合物M在一定條件下加熱分解，對(duì)所得氣體產(chǎn)物有固體產(chǎn)物的組成進(jìn)行探究。

（1）經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，所得氣體產(chǎn)物由甲、乙和水蒸氣組成。甲、乙均只含A、B兩種元素，甲能使澄清的石灰水交渾濁，乙常用于工業(yè)煉鐵。

①寫出甲的電子式:_________。

②寫出工業(yè)煉鐵的化學(xué)反應(yīng)方程式:_______________。

（2）該研究小組查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中不存在+3價(jià)鐵，鹽也只有K2AB3。小組同學(xué)對(duì)固體產(chǎn)物進(jìn)行進(jìn)行如圖所示定量分析。

①操作I的具體操作為____________；“固體增重”說(shuō)明固體產(chǎn)物中定含有的物質(zhì)的化學(xué)式為_____________。

②寫出與酸性KMnO4溶液反府的金屬陽(yáng)離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖:_____________；用酸性KMnO4溶液去滴定該溶液時(shí)，終點(diǎn)顏色變化為______________。

③已知在酸州條件下KMnO4的還原產(chǎn)物為Mn2+，以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析計(jì)算固體產(chǎn)物中各物質(zhì)及它們之間的物質(zhì)的量之比為_____________。

（3）寫出復(fù)鹽M加熱分解的化學(xué)方程式:_______________。

Answer 1

【答案】 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 加水溶解，過(guò)濾（未加水溶解，不給分） Fe 無(wú)色變?yōu)闇\紅色 n(K2CO3)︰n(Fe)︰n(FeO)=3︰1︰1 2K3Fe(C2O4)3·3H2O3K2CO3+Fe +FeO +5CO2↑+4CO↑+6H2O

【解析】A、B均為常見(jiàn)短周期非金屬元素，甲、乙均只含A、B兩種元素，甲能使澄清的石灰水變渾濁，推出A、B為碳、氧元素。根據(jù)題意，K3Fe(C2O4)3·3H2O 分解，只有一種鹽生成（K2CO3），同時(shí)有CO2和CO產(chǎn)生。（1）①甲是二氧化碳，電子式為: ；②工業(yè)煉鐵的化學(xué)反應(yīng)方程式為: 3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（2）①將固體產(chǎn)物加水溶解，過(guò)濾后所得固體與硫酸銅溶液反應(yīng)，固體質(zhì)量增重0.04g，說(shuō)明有鐵單質(zhì)存在，化學(xué)式為Fe；②與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的金屬陽(yáng)離子亞鐵離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖: ；用酸性KMnO4溶液去滴定該溶液時(shí)，終點(diǎn)顏色變化為無(wú)色變?yōu)闇\紅色；③；將等量固體產(chǎn)物與稀硫酸反應(yīng)后用酸性KMnO4溶液滴定，可求出，其中0.01mol來(lái)自于鐵單質(zhì)，說(shuō)明固體中存在FeO；。再，所以n(K2CO3)︰n(Fe)︰n(FeO)=3︰1︰1；（3）根據(jù)上述計(jì)算，復(fù)鹽M加熱分解的化學(xué)方程式: 2K3Fe(C2O4)3·3H2O3K2CO3+Fe +FeO +5CO2↑+4CO↑+6H2O。