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    2．三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe（C2O4）3]•3H2O可用于摄影和蓝色印刷．某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究．该小组同学查阅资料知，固体产物中铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3，产生的气体中含有CO、CO2．
    请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程．
    限选试剂：①蒸馏水②3%H2O2溶液③氧化铜④1.0mol/L盐酸⑤浓硫酸⑥1.0mol/LNaOH溶液⑦澄清石灰水⑧0.5mol/LCuSO4溶液⑨2%KSCN溶液⑩苯酚溶液
    I．若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在，并验证检验过程中有CO2生成，应选用的试剂为（按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内）⑦⑥⑤③⑦．
    Ⅱ．探究固体产物中铁元素的存在形式．
    （1）提出合理假设
    假设1：只有Fe；
    假设2：只有FeO；
    假设3：含有FeO和Fe
    （2）设计实验方案并实验验证
    步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水溶解，过滤分离出不溶固体．
    步骤2：取少量上述不溶固体放人试管中，加入足量CuSO4溶液溶液，充分振荡．若固体无明显变化，则假设2成立；若有暗红色固体生成，则反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu．
    步骤3：取步骤2所得暗红色固体于试管中，滴加过量HCl，振荡后静置．若溶液基本无色，则假设1成立；若溶液呈浅绿色，则假设3成立．
    （3）问题讨论
    若固体产物中FeO含量较少，用步骤3方法难以确定．请你设计实验方案证明假设3成立（写出实验的操作步骤、现象与结论）：取步骤3静置后的上层清液，滴加几滴KSCN溶液无红色出现，再滴加1-2滴H2O2溶液，充分振荡若溶液变红，则证明假设3成立
    Ⅲ．拓展与延伸
    有资料介绍“在含Fe2+的溶液中，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，溶液呈红色；若再滴加过量氯水，却发现红色褪去”．假设溶液中的+3价铁还能被氯水氧化为更高价的FeO42-”，试写出该反应的离子方程式2Fe3++3C12+8H2O=2FeO42-+6Cl-+16H+．

    分析 I．CO、CO2的检验该为先检验CO2，将CO2除尽，净化（干燥），检验CO（用CuO，变红），在检验有CO2生成（CO的氧化产物），检验产生的气体中产生的气体中含有CO、CO2，应该先通过澄清石灰水检验二氧化碳，然后通过还原氧化铜检验一氧化碳，据此选出试剂并进行排序；
    将气体产物依次通过⑦澄淸石灰水、⑥1.0 mol•L-1 NaOH溶液、⑤浓硫酸、③氧化铜、⑦澄淸石灰水，观察到澄清石灰水都变浑浊，③中有红色固体生成；
    Ⅱ．（1）首先铁不以三价铁形式存在，故考虑范围为二价铁的存在形式，出铁单质，氧化亚铁以为，还有可能就二者的混合物；
    （2）由暗红色固体生成，可以确定为Cu，故使用的试剂为CuSO4，然后再暗红色固体（Cu、FeO）中加盐酸，溶液呈无色，说明没有Fe2+（浅绿色），故没有FeO，从而得出结论．
    （3）二价铁也氧化为三价铁用KSCN进行检验，该方法比较灵敏
    Ⅲ．该反应中告知反应物为Fe3+、Cl2，产物为FeO42-，然后通过氧化还原缺项配平的方法对该反应进行配平，从而得到答案．

    解答 解：Ⅰ．将气体产物依次通过⑦澄淸石灰水，石灰水变浑浊，证明产物中有 二氧化碳，然后通过⑥1.0 mol•L-1 NaOH溶液除去二氧化碳，再用⑤浓硫酸干燥气体，将干燥的气体通入灼热的③氧化铜，试管中有红色物质生成，同时生成了能够使⑦澄淸石灰水变浑浊的气体，证明原氧气中有一氧化碳，所以加入试剂的顺序为：⑦⑥⑤③⑦，
    故答案为：⑦⑥⑤③⑦；
    Ⅱ．（1）根据题意“固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在”，所以存在的可能是零价铁或亚铁，可能情况有三种：只有Fe；只有FeO；含有Fe和FeO，
    故答案为：含有Fe和FeO；
    （2）步骤2．金属铁不溶于水中，但是可以和硫酸铜发生置换反应，生成金属铜和硫酸亚铁，所以取少置上述不溶固体放入试管中，加入足量CuSO4溶液，若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立；若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体生成，则证明有铁单质存在，发生反应的离子方程式为：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，
    步骤3．氧化亚铁不溶于水，可以和盐酸反应生成氯化冶铁和水，可以检验亚铁离子的存在进而确定氧化亚铁的存在，方法为：取取步骤2所得暗红色固体于试管中，滴加过量HCl，静置，振荡后静置．若溶液基本无色，则假设1成立；若溶液呈浅绿色，则证明假设3成立，
    故答案为：CuSO4；2；Fe+Cu2+=Cu+Fe2+；HCl；1；浅绿色；
    （3）可以所以硫酸氢钾溶液和双氧水检验步骤3中是否存在亚铁离子，方法为：取步骤3静置后的上层溶液，滴加几滴硫氰化钾溶液无红色出现，再滴加1-2滴双氧水，充分振荡，若溶液变红，则证明假设3成立，
    故答案为：取步骤3静置后的上层溶液，滴加几滴硫氰化钾溶液无红色出现，再滴加1-2滴双氧水，充分振荡，若溶液变红，则证明假设3成立；
    Ⅲ．根据信息可知，铁离子被氯气氧化成FeO42-，根据化合价升降相等配平，配平后的离子方程式为：2Fe3++8H2O+3Cl2=2FeO42-+16H++6Cl-，
    故答案为：2Fe3++8H2O+3Cl2=2FeO42-+16H++6Cl-．

    点评 本题考查学生对元素及其化合物性质的掌握、对物质进行检验的实验技能，题目难度较大，有利于提高学生运用相关知识对实验提出假设及设计方案的能力．

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    D．CO（g）+2H2（g）=CH3OH（1）△H=c kJ•mol-1c＞（a-b）

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    C．Fe3+、C1-、SO42-、NH4+D．Ca2+、HCO3-、Cl-、NO3-

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