三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·H2O可用于摄影和蓝色印刷。某课外化学...

三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·H2O可用于摄影和蓝色印刷。某课外化学兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体（K3[Fe(C2O4)3]•3H2O）中铁元素含量，做了如下实验：

步骤一：称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250ml溶液．

步骤二：取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳，同时，MnO4－被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一定量锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍里酸性。

步骤三：用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液V1ml，滴定中MnO4-，被还原成Mn2+。

重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液V2mL。

（1）加入锌粉的目的是____________

（2）实验步骤二中加KMnO4的溶液的离子方程式为______________

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三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某化学兴趣小组将无水三草酸合铁酸钾按如图所示装置进行实验。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、1.0mol/L HNO3、1．0mol/L盐酸、1.0 mol/L NaOH.3% H2O2、0.1 mol/LKI、0.1mol/LCuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。

I．若实验中，观察到B、F中溶液均变浑浊，则E中的现象是____，推测三草酸合铁酸钾分解的气体产物是____。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。

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l____；假设2____；假设3____。

（2）设计实验方案并验证

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。

②取少量上述不溶固体放入试管中，加入足量____溶液，充分振荡。若溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设____成立。若溶液颜色明显改变，且有暗红色固体生成，则证明有____存在。

③取②所得暗红色固体于试管中，滴加过量____，振荡后静置。取上层清液于试管中，滴加适量____，再滴加____，若溶液基本无色，则假设____成立；若溶液呈____，则假设_____成立。

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K3[Fe（C2O4）3]•3H2O（三草酸合铁酸钾晶体）为翠绿色晶体，可用于摄影和蓝色印刷，110℃失去结晶水，230℃分解。某化学研究小组对K3[Fe（C2O4）3]•3H2O受热分解生成的气体产物和固体产物进行探究。

实验一：探究实验所得的气体产物，按如图装置进行实验(夹持仪器已略去，部分装置可重复使用)。

（1）实验室常用饱和NH4Cl和饱和NaNO2的混合液制N2，反应的化学方程式为__。

（2）装置的连接顺序为：A→__→__→__→__→__→F(填各装置的字母代号)。__

（3）检查装置气密性后，先通一段时间N2，其目的是__，实验结束时熄灭A、C两处的酒精灯，继续通N2至常温，其目的是__。

（4）实验过程中观察到F中的溶液变浑浊，C中有红色固体生成，则气体产物__（填化学式）。

实验二：分解产物中固体成分的探究

（5）定性实验：经检验，固体成分含有K2CO3、FeO、Fe。

定量实验：将固体产物加水溶解、过滤洗涤、干燥，得到含铁样品。完成上述实验操作，需要用到下列仪器中的___(填仪器编号)。

设计下列三种实验方案分别对该含铁样品进行含量的测定

甲方案：ag样品溶液得固体bg

乙方案：ag样品测得气体体积VmL（标况）

丙方案：ag样品250mL溶液三次平均消耗0.1mol•L-1酸性KMnO4溶液VbmL

你认为以上方案中可以确定样品组成的有__方案。

（6）经测定产物中n（FeO）：n（Fe）＝1：1，写出K3[Fe（C2O4）3]•3H2O分解的化学方程式__。

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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⑧0.5 mol/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)________。

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：________

（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________溶液，充分振荡。若固体无明显变化，则假设________成立；若有暗红色固体生成，则反应的离子方程式为________。

步骤3：取步骤2所得暗红色固体于试管中，滴加过量________，振荡后静置。若溶液基本无色，则假设成立；若溶液呈________，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)：________

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FeO₄^2-”，试写出该反应的离子方程式。

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(14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（A）、 1．0 mol·L^-1HNO₃（B）、 1．0 mol·L^-1盐酸（C）、 1．0 mol·L^-1 NaOH（D）、 3%H₂O₂（E）、 0．1mol·L^-1KI（F）、 0．1 mol·L^-1CuSO₄（G）、 20％KSCN（H）、澄清石灰水（I）、氧化铜（J）、蒸馏水（K）。

（1）要验证产物中有CO₂、CO存在的试剂________应选（按先后顺序把所选试剂的代号字母填入空格内。）

（2）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CO₃^2-的方法是________。

（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。

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：只有Fe；假设2：只有FeO；假设3：FeO和Fe。

②设计实验方案证明假设

步骤1：取适量固体产物于试管中，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。

步骤2：将步骤1中的不溶固体产物加入1．0mol·L^-1盐酸中。

步骤3：将步骤1中的不溶固体产物加入足量的0．1 mol·L^-1CuSO₄中充分反应后过滤、洗涤后，将沉淀物溶于1．0 mol·L^-1盐酸，再加入20％KSCN，最后加入3％H₂O₂。

③实验过程（填写下表的空格）

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（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。

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（14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 硝酸、1.0 mol·L^-1 盐酸、1.0 mol·L^-1 NaOH溶液、3% H₂O₂、0.1 mol·L^-1 KI溶液、0.1 mol·L^-1 CuSO₄溶液、20% KSCN溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。

（1）将气体产物依次通过（A）澄清石灰水、浓氢氧化钠  （B）浓硫酸、灼热氧化铜   （C）澄清石灰水；观察到（A）、（C）中澄清石灰水都变浑浊，（B）中有红色固体生成，则气体产物是________。

（2）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。

（3）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：________；

假设2：________；

假设3：________。

② 设计实验方案证明你的假设

（4）若假设1成立，K₃[Fe(C₂O₄)₃]分解反应的化学方程式为________。

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