Question

4．化合物K₃Fe（A₂B₄）₃•3H₂O是重要的催化劑．將化合物K₃Fe（A₂B₄）₃•3H₂O受熱完全分解，只得到氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物．
經(jīng)分析，氣體產(chǎn)物只有甲、乙和水蒸氣．已知甲、乙均由A、B兩元素組成，且摩爾質(zhì)量：M（甲）＜M（乙）
．A元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍，B元素的主族序數(shù)是其所在周期數(shù)的3倍．
經(jīng)分析，固體產(chǎn)物只有Fe、FeO和K₂AB₃．某同學(xué)再進(jìn)行以下定量分析．

（1）甲的化學(xué)式：CO．
（2）溶液②與KMnO₄發(fā)生氧化還原的離子方程式：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．
（3）由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知n（Fe）：n（FeO）：n（K₂AB₃）=1：1：3．
（4）某同學(xué)認(rèn)為：溶液②由紫紅色變?yōu)闊o色，振蕩試樣半分鐘內(nèi)不變色，即可證明溶液②與KMnO₄溶液反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)．
判斷該同學(xué)設(shè)想的合理性并說明理由不合理，應(yīng)為滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液恰好由無色變?yōu)樽仙��?

Answer 1

分析 A元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍，A為C元素，B元素的主族序數(shù)是其所在周期數(shù)的3倍，B為O元素．甲、乙均由C、O兩元素組成，且摩爾質(zhì)量：M（甲）＜M（乙），故甲為CO，乙為CO₂．化合物K₃Fe（C₂O₄）₃•3H₂O受熱完全分解方程式為2K₃Fe（C₂O₄）₃•3H₂O=3K₂CO₃+Fe+FeO+5CO₂+4CO+6H₂O．固體產(chǎn)物只有Fe、FeO和K₂CO₃，加水溶解后溶液①為碳酸鉀，固體為Fe、FeO，鐵可與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅單質(zhì)，F(xiàn)e、FeO都可與硫酸反應(yīng)，反應(yīng)生成的二價(jià)鐵可用KMnO₄溶液滴定．

解答 解：A元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍，A為C元素，B元素的主族序數(shù)是其所在周期數(shù)的3倍，B為O元素．甲、乙均由C、O兩元素組成，且摩爾質(zhì)量：M（甲）＜M（乙），故甲為CO，乙為CO₂．化合物K₃Fe（C₂O₄）₃•3H₂O受熱完全分解方程式為2K₃Fe（C₂O₄）₃•3H₂O=3K₂CO₃+Fe+FeO+5CO₂+4CO+6H₂O．固體產(chǎn)物只有Fe、FeO和K₂CO₃，加水溶解后溶液①為碳酸鉀，固體為Fe、FeO，鐵可與硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅單質(zhì)，F(xiàn)e、FeO都可與硫酸反應(yīng)，反應(yīng)生成的硫酸亞鐵能使KMnO₄溶液褪色．
（1）甲的化學(xué)式：CO，故答案為：CO；
（2）溶液②為硫酸亞鐵，與KMnO₄發(fā)生氧化還原的離子方程式：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，故答案為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺═Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；
（3）化合物K₃Fe（C₂O₄）₃•3H₂O受熱完全分解方程式為2K₃Fe（C₂O₄）₃•3H₂O=3K₂CO₃+Fe+FeO+5CO₂+4CO+6H₂O，故答案為：1；1；3；
（4）高錳酸鉀溶液呈紫色，硫酸亞鐵與高錳酸鉀溶液恰好反應(yīng)時(shí)，溶液是無色的，當(dāng)高錳酸鉀過量時(shí)溶液呈紫色，用高錳酸鉀溶液滴定硫酸亞鐵溶液至終點(diǎn)：滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液恰好由無色變?yōu)樽仙�，故答案為：不合理，�?yīng)為滴入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液恰好由無色變?yōu)樽仙��?/p>

點(diǎn)評(píng) 本題考查探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的推斷為解答的關(guān)鍵，側(cè)重氧化還原反應(yīng)配平及基本概念的考查，題目難度中等．