Question

工业催化剂K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O是翠绿色晶体，在421～553℃时，分解为Fe₂O₃、K₂CO₃、CO、CO₂、H₂O．实验室由草酸亚铁晶体（FeC₂O₄?2H₂O）、草酸钾（K₂C₂O₄）、草酸（H₂C₂O₄）和双氧水（H₂O₂）混合制备．请回答下列问题：
（1）写出H₂O₂的电子式

 

；[Fe（C₂O₄）₃]^3-的名称是

 

．
（2）配平反应：

 

FeC₂O₄?2H₂O+

 

H₂O₂+

 

K₂C₂O₄+

 

H₂C₂O₄═

 

K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O
（3）制备过程要防止草酸被H₂O₂氧化，请写出草酸被H₂O₂氧化的化学反应方程式

 

．
（4）配合物的稳定性可以用稳定常数K来衡量，如Cu²⁺+4NH₃?[Cu（NH₃）₄]²⁺，其稳定常数表达式为：k=

c[Cu(NH3 ) 2+ 4 ]

c(Cu2+)?c4(NH3)

．已知K[Fe（C₂O₄）₃]^3-=10²⁰，K[Fe（SCN）₃]=2×10³，能否用KSCN溶液检验K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O中的铁元素？

 

（填“是”“否”）．
（5）铁元素可形成多种配合物，其中一种配合物钾盐A是有争议的食品添加剂．经组成分析A仅含K、Fe、C、N四种元素．取36.8gA加热至400℃，分解成KCN、Fe₃C、C、N₂，生成的氮气折合成标准状况下的体积为2.24L，Fe₃C质量是C质量的3倍，Fe₃C物质的量是氮气物质的量的1/3．则A的化学式为

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应方程式的配平,配合物的成键情况,难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

专题：实验设计题,元素及其化合物

分析：（1）H₂O₂为共价化合物，[Fe（C₂O₄）₃]^3-为络离子；
（2）根据原子守恒来配平化学反应方程式；
（3）草酸被H₂O₂氧化生成水和二氧化碳；
（4）K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O中的铁为亚铁离子，而铁离子遇KSCN溶液变为血红色；
（5）A→KCN+Fe₃C+C+N₂，n（N₂）=0.1mol，n（Fe₃C）=0.1mol×

1

3

，n（C）=

0.1mol× 1 3 ×180g/mol× 1 3

12g/mol

=

1

6

mol，n（KCN）=

36.8g-0.1mol×28g/mol-6g-2g

65g/mol

=0.4mol，确定原子个数比得出化学式．

解答： 解：（1）H₂O₂为共价化合物，其电子式为，[Fe（C₂O₄）₃]^3-为络离子，名称为三草酸合铁（Ⅲ）离子（或三草酸合铁离子，或三草酸合铁酸根），故答案为：；[Fe（C₂O₄）₃]^3-为络离子，名称为三草酸合铁（Ⅲ）离子（或三草酸合铁离子，或三草酸合铁酸根）；
（2）根据水的个数的最小公倍数为6，则FeC₂O₄?2H₂O的化学计量数为2，K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O的化学计量数为3，然后由原子守恒可知，该化学反应为2FeC₂O₄?2H₂O+H₂O₂+3K₂C₂O₄+H₂C₂O₄=2K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O，故答案为：2；1；3；1；2；
（3）草酸被H₂O₂氧化生成水和二氧化碳，该反应为H₂C₂O₄+H₂O₂=2CO₂↑+2H₂O，故答案为：H₂C₂O₄+H₂O₂=2CO₂↑+2H₂O；
（4）K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O中的铁为亚铁离子，则不能用KSCN溶液检验K₃[Fe（C₂O₄）₃]?3H₂O中的铁元素，故答案为：否；
（5）由题意可知，A→KCN+Fe₃C+C+N₂，n（N₂）=0.1mol，n（Fe₃C）=0.1mol×

1

3

，n（C）=

0.1mol× 1 3 ×180g/mol× 1 3

12g/mol

=

1

6

mol，n（KCN）=

36.8g-0.1mol×28g/mol-6g-2g

65g/mol

=0.4mol，则K、Fe、C、N的原子个数比为4：1：6：6，则化学式为K₄Fe（CN）₆，故答案为：K₄Fe（CN）₆．

点评：本题考查知识点较多，涉及电子式、反应的配平、氧化还原反应、离子的检验及化学式的确定，（5）中注意利用守恒来解答，题目难度中等．