三草酸合鐵酸鉀晶體K3[Fe(C2O43]?3H2O可用于攝影和藍色印刷.某化學興趣小組將無水三草酸合鐵酸鉀按如圖所示裝置進行實驗: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、1.0mol/LHNO3、1.0mol/L鹽酸、1.0mol/LNaOH、3% H2O2、0.1mol/LKI、0,1mol/LCuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化銅、蒸餾水.
(1)若實驗中,觀察到B、F中溶液均變渾濁,則E中的現(xiàn)象是
粉末由黑色變?yōu)榧t色
粉末由黑色變?yōu)榧t色
,推測三草酸合鐵酸鉀分解的氣體產(chǎn)物是
CO和CO2
CO和CO2

(2)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
利用焰色反應
利用焰色反應
,現(xiàn)象是
透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰
透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰

(3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究.
提出合理假設(shè):假設(shè)1:
全部為鐵單質(zhì)
全部為鐵單質(zhì)
;假設(shè)2:
全部為FeO
全部為FeO
;假設(shè)3:
同時存在鐵單質(zhì)和FeO
同時存在鐵單質(zhì)和FeO

設(shè)計實驗方案證明你的假設(shè)(不要在答題卷上作答)
實驗過程
根據(jù)上述實驗方案進行實驗.在答題卷上填寫實驗步驟、預期現(xiàn)象與結(jié)論中的空格.
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,充分振蕩使碳酸鉀完全溶解.分離不溶固體與溶液,用蒸餾水充分洗滌不溶固體.
固體產(chǎn)物部分溶解.
步驟2:向試管中加入適量
CuSO4
CuSO4
溶液,再加入少量不溶固體,充分振蕩.
(1)若溶液顏色及加入的不溶固體無明顯變化,則假設(shè)
2
2
成立.
(2)若溶液顏色明顯改變,且有
暗紅
暗紅
色固體生成,則證明有
鐵單質(zhì)
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
HCl
,靜置,取上層清液,滴加適量
KSCN
KSCN
,充分振蕩后滴加
H2O2
H2O2
結(jié)合步驟2中的(2):
(1)若溶液基本無色,則假設(shè)
1
1
成立
(2)若溶液呈血紅色,則假設(shè)
3
3
成立
分析:(1)二氧化碳能使石灰水變渾濁,一氧化碳還原氧化銅會生成二氧化碳和金屬銅;
(2)鉀離子的檢驗可以采用焰色反應的方法;
(3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究:金屬鐵單質(zhì)的化合價為零價,氧化亞鐵中鐵元素化合價為+2價,根據(jù)不含有三價鐵元素來提出假設(shè);
實驗過程:金屬鐵能從銅鹽中置換出金屬銅,氧化亞鐵能和酸反應生成亞鐵鹽,亞鐵離子具有還原性易被氧化劑氧化,硫氰酸鉀可以檢驗三價鐵離子的生成.
解答:解:(1)根據(jù)實驗現(xiàn)象B中有沉淀出現(xiàn),則證明有二氧化碳產(chǎn)生,F(xiàn)中溶液均變渾濁,則E中發(fā)生一氧化碳還原氧化銅的反應,現(xiàn)象是粉末由黑色變?yōu)榧t色,故答案為:CO和CO2;
(2)鉀離子的檢驗可以采用焰色反應的方法,現(xiàn)象是透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰,故答案為:利用焰色反應;透過藍色鈷玻璃觀察到紫色火焰;
(3)根據(jù)產(chǎn)物中不含有三價鐵元素,所以提出假設(shè):全部為鐵單質(zhì),或者全部是氧化亞鐵,或者是氧化亞鐵和金屬鐵的混合物,故答案為:全部為鐵單質(zhì);全部為FeO;同時存在鐵單質(zhì)和FeO;
實驗過程:根據(jù)金屬鐵能從銅鹽中置換出金屬銅,可以向混合物中加入硫酸銅溶液,看硫酸銅溶液顏色的變化來確定是否含有金屬單質(zhì)鐵,氧化亞鐵可以和鹽酸反應生成氯化亞鐵和水,亞鐵離子的檢驗方法:加入硫氰酸鉀溶液,溶液中再加入雙氧水來檢驗,故答案為:CuSO4;2;暗紅;鐵單質(zhì);HCl;KSCN;H2O2;1;3(注意第三小題假設(shè)與結(jié)論要對應).
點評:本題是一道實驗設(shè)計題,考查學生分析和解決問題的能力,綜合性較強,難度大.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

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(A)、 1.0 mol·L-1HNO3(B)、 1.0 mol·L-1鹽酸(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)、氧化銅(J)、蒸餾水(K)。

(1)要驗證產(chǎn)物中有CO2、CO存在的試劑________應選(按先后順序把所選試劑的代號字母填入空格內(nèi)。)

(2)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CO32-的方法是                     。

(3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。

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:只有Fe;假設(shè)2:只有FeO;假設(shè)3:FeO和Fe。

②設(shè)計實驗方案證明假設(shè)

步驟1:取適量固體產(chǎn)物于試管中,加入足量蒸餾水,充分振蕩使碳酸鉀完全溶解。分離不溶固體與溶液,用蒸餾水充分洗滌不溶固體。

步驟2:將步驟1中的不溶固體產(chǎn)物加入1.0mol·L-1鹽酸中。

步驟3:將步驟1中的不溶固體產(chǎn)物加入足量的0.1 mol·L-1CuSO4中充分反應后過濾、洗滌后,將沉淀物溶于1.0 mol·L-1鹽酸,再加入20%KSCN,最后加入3%H2O2

③實驗過程(填寫下表的空格)

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,充分振蕩使碳酸鉀完全溶解。分離不溶固體與溶液,用蒸餾水充分洗滌不溶固體

固體產(chǎn)物部分溶解

步驟2:向試管中加入適量硫酸銅溶液,再加入少量將步驟1中的不溶固體,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)            成立。

(2)若藍色溶液顏色明顯改變,且有暗紅色固體生成.則證明有      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,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            ,則假設(shè)      成立

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(14分)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(A)、 1.0 mol·L-1HNO3(B)、 1.0 mol·L-1鹽酸(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)、氧化銅(J)、蒸餾水(K)。

(1)要驗證產(chǎn)物中有CO2、CO存在的試劑________應選(按先后順序把所選試劑的代號字母填入空格內(nèi)。)

(2)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CO32-的方法是                    。

(3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。

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:只有Fe;假設(shè)2:只有FeO;假設(shè)3:FeO和Fe。

②設(shè)計實驗方案證明假設(shè)

步驟1:取適量固體產(chǎn)物于試管中,加入足量蒸餾水,充分振蕩使碳酸鉀完全溶解。分離不溶固體與溶液,用蒸餾水充分洗滌不溶固體。

步驟2:將步驟1中的不溶固體產(chǎn)物加入1.0mol·L-1鹽酸中。

步驟3:將步驟1中的不溶固體產(chǎn)物加入足量的0.1 mol·L-1CuSO4中充分反應后過濾、洗滌后,將沉淀物溶于1.0 mol·L-1鹽酸,再加入20%KSCN,最后加入3%H2O2。

③實驗過程(填寫下表的空格)

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,充分振蕩使碳酸鉀完全溶解。分離不溶固體與溶液,用蒸餾水充分洗滌不溶固體

固體產(chǎn)物部分溶解

步驟2:向試管中加入適量硫酸銅溶液,再加入少量將步驟1中的不溶固體,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)            成立。

(2)若藍色溶液顏色明顯改變,且有暗紅色固體生成.則證明有      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,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            ,則假設(shè)      成立

 

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科目:高中化學 來源:河北省正定中學2010屆高三下學期第一次考試(理綜)化學部分 題型:實驗題

(14分)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

A.1.0 mol·L-1HNO3B.1.0 mol·L-1鹽酸C.1.0 mol·L-1 NaOHD.3%H2O2(E)、 0.1mol·L-1KI(F)、 0.1 mol·L-1CuSO4(G)、 20%KSCN(H)、澄清石灰水(I)、氧化銅(J)、蒸餾水(K)。
(1)要驗證產(chǎn)物中有CO2、CO存在的試劑________應選(按先后順序把所選試劑的代號字母填入空格內(nèi)。)
(2)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CO32-的方法是                    。
(3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。
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:只有Fe;假設(shè)2:只有FeO;假設(shè)3:FeO和Fe。
②設(shè)計實驗方案證明假設(shè)
步驟1:取適量固體產(chǎn)物于試管中,加入足量蒸餾水,充分振蕩使碳酸鉀完全溶解。分離不溶固體與溶液,用蒸餾水充分洗滌不溶固體。
步驟2:將步驟1中的不溶固體產(chǎn)物加入1.0mol·L-1鹽酸中。
步驟3:將步驟1中的不溶固體產(chǎn)物加入足量的0.1 mol·L-1CuSO4中充分反應后過濾、洗滌后,將沉淀物溶于1.0 mol·L-1鹽酸,再加入20%KSCN,最后加入3%H2O2。
③實驗過程(填寫下表的空格)
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,充分振蕩使碳酸鉀完全溶解。分離不溶固體與溶液,用蒸餾水充分洗滌不溶固體
固體產(chǎn)物部分溶解
步驟2:向試管中加入適量硫酸銅溶液,再加入少量將步驟1中的不溶固體,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)           成立。
(2)若藍色溶液顏色明顯改變,且有暗紅色固體生成.則證明有     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,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           ,則假設(shè)     成立

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科目:高中化學 來源:河北省2010屆高三下學期第一次考試(理綜)化學部分 題型:實驗題

(14分)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(A)、 1.0 mol·L-1HNO3(B)、 1.0 mol·L-1鹽酸(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)、氧化銅(J)、蒸餾水(K)。

(1)要驗證產(chǎn)物中有CO2、CO存在的試劑________應選(按先后順序把所選試劑的代號字母填入空格內(nèi)。)

(2)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CO32-的方法是                     。

(3)固體產(chǎn)物中鐵元素存在形式的探究。

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:只有Fe;假設(shè)2:只有FeO;假設(shè)3:FeO和Fe。

②設(shè)計實驗方案證明假設(shè)

步驟1:取適量固體產(chǎn)物于試管中,加入足量蒸餾水,充分振蕩使碳酸鉀完全溶解。分離不溶固體與溶液,用蒸餾水充分洗滌不溶固體。

步驟2:將步驟1中的不溶固體產(chǎn)物加入1.0mol·L-1鹽酸中。

步驟3:將步驟1中的不溶固體產(chǎn)物加入足量的0.1 mol·L-1CuSO4中充分反應后過濾、洗滌后,將沉淀物溶于1.0 mol·L-1鹽酸,再加入20%KSCN,最后加入3%H2O2。

③實驗過程(填寫下表的空格)

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,充分振蕩使碳酸鉀完全溶解。分離不溶固體與溶液,用蒸餾水充分洗滌不溶固體

固體產(chǎn)物部分溶解

步驟2:向試管中加入適量硫酸銅溶液,再加入少量將步驟1中的不溶固體,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)            成立。

(2)若藍色溶液顏色明顯改變,且有暗紅色固體生成.則證明有      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,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            ,則假設(shè)      成立

 

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