Question

草酸亞鐵（FeC₂O₄）常用作分析試劑、顯影劑以及新型電池材料磷酸亞鐵鋰的生產(chǎn)。草酸亞鐵在隔絕空氣時(shí)加熱能夠分解,興趣小組對(duì)草酸亞鐵的分解產(chǎn)物進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和探究。（已知：CO能與氯化鈀[PdC1₂]溶液反應(yīng)生成黑色的鈀粉。）
（1）將草酸亞鐵分解的氣體產(chǎn)物依次通過(guò)澄清石灰水和氯化鈀溶液，觀察到澄清石灰水變渾濁，氯化鈀溶液中有黑色物質(zhì)生成。說(shuō)明氣體產(chǎn)物中有               。（填化學(xué)式）
（2）探究草酸亞鐵分解得到的黑色固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式。
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】
草酸亞鐵分解后得到的黑色物質(zhì)是什么？
【提出假設(shè)】
猜想1：           ；猜想2：FeO；猜想3：FeO和Fe的混合物。
【實(shí)驗(yàn)方案】
限選試劑：鹽酸、氯水、CuSO₄溶液、KSCN溶液、蒸餾水。

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟1：向試管中加入少量固體產(chǎn)物，再加入足量                 ，充分振蕩。	若溶液顏色明顯改變， 且有紅色固體生成。	有Fe存在。
步驟2：將步驟1中得到的濁液過(guò)濾，并用蒸餾水將固體洗滌至洗滌液呈無(wú)色。
步驟3：取步驟2得到的少量固體于試管中，滴加過(guò)量鹽酸，靜置后取上層清液，                                                  。	。	有FeO存在。

 
【反思提升】
經(jīng)興趣小組討論分析認(rèn)為：草酸亞鐵直接分解所得固體產(chǎn)物應(yīng)該是FeO，而最終固體產(chǎn)物中還含有Fe是因?yàn)?u>                                              （寫(xiě)化學(xué)方程式）。
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)探究和反思，寫(xiě)出草酸亞鐵在隔絕空氣時(shí)加熱直接分解的化學(xué)方程式                              。

Answer 1

（1）CO、CO₂（共2分；答對(duì)1個(gè)給1分）
(2)【提出假設(shè)】Fe或鐵(共1分)
【實(shí)驗(yàn)方案】

實(shí)驗(yàn)步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
步驟1：CuSO4溶液（共1分）
步驟3：滴加適量氯水，充分振蕩后滴加KSCN溶液（共2分；加“氯水”和“KSCN溶液”各給1分，順序可以顛倒）	溶液呈紅色（共1分；實(shí)驗(yàn)操作顛倒，注意對(duì)應(yīng)現(xiàn)象不同）

 
【反思提升】FeO+COFe+CO₂
（3）FeC₂O₄FeO+CO↑+CO₂↑ (共2分)

試題分析：（1）澄清石灰水變渾濁，氯化鈀溶液中有黑色物質(zhì)生成，說(shuō)明草酸亞鐵分解的氣體產(chǎn)物中含有CO₂、CO；則碳元素既由+3價(jià)升高到+4價(jià)，又由+3價(jià)降低到+2價(jià)，由此可知FeC₂O₄FeO+CO↑+CO₂↑；（2）由于CO具有強(qiáng)還原性，可能將FeO還原為Fe，即FeO+COFe+CO₂，則猜想1為鐵或Fe；（3）由限選的已知試劑和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象逆推，步驟1的反應(yīng)為Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；FeO+2HCl=FeCl₂+H₂O，F(xiàn)eCl₂遇KSCN溶液不變紅，但氯水能將其氧化為FeCl₃，F(xiàn)eCl₃遇KSCN變紅；（3）略。