三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe3]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.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:浓硫酸.1.0 mol·L-1 HNO3.1.0 mol·L-1 盐酸.1.0 mol·L-1 NaOH.3% H2O2.0.1 mol� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（16分）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。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：浓硫酸、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 盐酸、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、氧化铜、蒸馏水。

（1）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是，现象是。

（2）固体产物中铁元素存在形式的探究。

①提出合理假设

假设1：全部是铁单质；假设2：；假设3：。

②设计实验方案证明你的假设

③实验过程

根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：	部分固体不溶解
步骤2：
步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN。

（1）焰色反应；透过蓝色钴玻璃，观察到紫色的火焰。

（2）假设2：:全部为FeO；假设3：同时存在铁单质和FeO；

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物与试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解．分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。	固体产物部分溶解。
步骤2：向试管中加入适量硫酸铜溶液，再加入少量不溶固体，充分振荡。	（1）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。（2）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
步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色．取少量固体于试管中，滴加过量HCl，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN	结合步骤2中的（2）：（1）若溶液基本无色，则假设1成立（2）若溶液呈血红色，则假设3成立

【解析】

试题分析：(1)该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是利用焰色反应；透过蓝色钴玻璃，观察到紫色的火焰；（2）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或是正二价的铁，故为黑色的单质或是化合物氧化亚铁，故假设1：全部是铁单质；假设2：:全部为FeO；假设3：同时存在铁单质和FeO；③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，氧化亚铁不溶于水也不溶于硫酸铜溶液，可以将其和盐酸反应生成氯化亚铁和水，验证亚铁离子的存在进而确定氧化亚铁的存在，故实验方案设计为：

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物与试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使碳酸钾完全溶解．分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。	固体产物部分溶解。
步骤2：向试管中加入适量硫酸铜溶液，再加入少量不溶固体，充分振荡。	（1）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。（2）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
步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色．取少量固体于试管中，滴加过量HCl，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN	结合步骤2中的（2）：（1）若溶液基本无色，则假设1成立（2）若溶液呈血红色，则假设3成立

考点：化学综合实验。

考点分析： 考点1：综合性实验 试题属性

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