Question

（16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(wú)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(guò)程。

限選試劑：濃硫酸、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 鹽酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3% H2O2、0.1 mol·L-1 KI、0.1 mol·L-1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水。

（1）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 ，現(xiàn)象是 。

（2）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：全部是鐵單質(zhì)；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)

③實(shí)驗(yàn)過(guò)程

根據(jù)②中方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在答題卡上按下表的格式寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：	部分固體不溶解
步驟2：
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(wú)色。取少量固體于試管中，滴加過(guò)量HCl后，靜置，取上層清液，滴加適量H2O2，充分振蕩后滴加KSCN。

Answer 1

（1）焰色反應(yīng)； 透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，觀察到紫色的火焰。

（2）假設(shè)2：:全部為FeO；假設(shè)3：同時(shí)存在鐵單質(zhì)和FeO；

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)物與試管中，加入足量蒸餾水，充分振蕩使碳酸鉀完全溶解．分離不溶固體與溶液，用蒸餾水充分洗滌不溶固體。	固體產(chǎn)物部分溶解。
步驟2：向試管中加入適量硫酸銅溶液，再加入少量不溶固體，充分振蕩。	（1）若藍(lán)色溶液顏色及加入的不溶固體無(wú)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(wú)色．取少量固體于試管中，滴加過(guò)量HCl，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(wú)色，則假設(shè)1成立 （2）若溶液呈血紅色，則假設(shè)3成立

【解析】

試題分析：(1)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利用焰色反應(yīng)；透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃，觀察到紫色的火焰；（2）①根據(jù)題意：固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價(jià)形式存在，所以存在的可能是零價(jià)或是正二價(jià)的鐵，故為黑色的單質(zhì)或是化合物氧化亞鐵，故假設(shè)1：全部是鐵單質(zhì)；假設(shè)2：:全部為FeO；假設(shè)3：同時(shí)存在鐵單質(zhì)和FeO；③金屬鐵不溶于水中，但是可以和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)，生成金屬銅和硫酸亞鐵，氧化亞鐵不溶于水也不溶于硫酸銅溶液，可以將其和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和水，驗(yàn)證亞鐵離子的存在進(jìn)而確定氧化亞鐵的存在，故實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)為：

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)物與試管中，加入足量蒸餾水，充分振蕩使碳酸鉀完全溶解．分離不溶固體與溶液，用蒸餾水充分洗滌不溶固體。	固體產(chǎn)物部分溶解。
步驟2：向試管中加入適量硫酸銅溶液，再加入少量不溶固體，充分振蕩。	（1）若藍(lán)色溶液顏色及加入的不溶固體無(wú)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(wú)色．取少量固體于試管中，滴加過(guò)量HCl，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(wú)色，則假設(shè)1成立 （2）若溶液呈血紅色，則假設(shè)3成立

考點(diǎn)：化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：綜合性實(shí)驗(yàn) 試題屬性

• 題型：
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• 考核：
• 年級(jí)：