Question

三草酸合鐵酸鉀晶體K₃[Fe(C₂O₄)₃]×3H₂O可用于攝影和藍色印刷。某小組將無水三草酸合鐵酸鉀在一定條件下加熱分解，對所得氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進行實驗和探究。請利用實驗室常用儀器、用品和以下限選試劑完成驗證和探究過程。

限選試劑：濃硫酸、1.0 mol·L^-1 HNO₃、1.0 mol·L^-1 鹽酸、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、氧化銅、蒸餾水。

(1)該小組同學查閱資料后推知，固體產(chǎn)物中，鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有K₂CO₃。驗證固體產(chǎn)物中鉀元素存在的方法是      ，現(xiàn)象是       。

（2）固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。

① 提出合理假設(shè)

假設(shè)1：全部是鐵單質(zhì)；假設(shè)2：               ；假設(shè)3：               。

② 設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)

③ 實驗過程

根據(jù)②中方案進行實驗。在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象與結(jié)論。

實驗步驟	預期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：	部分固體不溶解
步驟2：
步驟3：繼續(xù)步驟2中的（2），進行固液分離，用蒸餾水洗滌固體至洗滌液無色。取少量固體于試管中，滴加過量HCl后，靜置，取上層清液，滴加適量H2O2，充分振蕩后滴加KSCN。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）利用焰色反應         透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰

（3）全部為FeO            同時存在鐵單質(zhì)和FeO

實驗步驟	預期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取適量固體產(chǎn)物于試管中，加入足量蒸餾水，充分振蕩使K2CO3完全溶解。分離不溶固體與溶液，用蒸餾水充分洗滌不溶固體。	固體部分溶解。
步驟2：向試管中加入適量CuSO4溶液，再加入少量上述不溶固體，充分振蕩。	（1）若藍色溶液顏色及加入的不溶固體無明顯變化，則假設(shè)2成立。 （2）若藍色溶液顏色明顯改變，且有暗紅色固體物質(zhì)生成，則證明有鐵單質(zhì)存在。
步驟3：繼續(xù)步驟2中的（2），進行固液分離，用蒸餾水洗滌固體至洗滌液無色。取少量固體于試管中，滴加過量HCl后，靜置，取上層清液，滴加適量H2O2，充分振蕩后滴加KSCN。	結(jié)合步驟2中的（2）： （1）若溶液基本無色，則假設(shè)1成立。 （2）若溶液呈血紅色，則假設(shè)3成立。

 

【解析】略