Question

【題目】已知某鐵鹽含三種元素，為了探究其組成并將之轉化為硫酸鐵，設計了如下實驗：

請回答：

（1）鐵鹽X的化學式為________________，氣體乙的化學式為________________。

（2）寫出溶液A中加入H2O2后發生反應的離子方程式______________________。

（3）由溶液B制備純凈硫酸鐵的一系列操作為：蒸發濃縮、______、過濾、洗滌、干燥。

（4）為確保溶液A到B反應完全，需要檢驗B溶液中有無Fe2+殘留，請設計簡單的實驗：__________________________。

Answer 1

【答案】FeC2O4 CO 2Fe2＋＋H2O2＋2H+＝2Fe3＋＋2H2O 冷卻結晶或冷卻熱飽和溶液 取少量B溶液，滴入KMnO4溶液，若紫色變淺褪去，說明仍有Fe2+，反之則無

【解析】

由轉化關系可知X在隔絕空氣下加熱生成FeO，且生成氣體甲可使澄清石灰水變渾濁，應為CO2，則X含有Fe、C、O三種元素，則生成的乙為CO，且n(CO)=c(CO2)=n(CaCO3)==0.05mol，滿足m(FeO)+m(CO)+m(CO2)= 0.05mol×72g/mol+0.05mol×28g/mol +0.05mol×44g/mol =7.20g，因此n(Fe)：n(C)：n(O)=0.05∶0.1∶(0.05+2×0.05+0.05)=1∶2∶4，則X的化學式為FeC2O4，以此解答該題。

(1)由以上分析可知X為FeC2O4，氣體乙為CO，故答案為：FeC2O4；CO；

(2)溶液A含有硫酸亞鐵，具有還原性，加入H2O2后發生反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

(3)B為硫酸鐵，由溶液B制備純凈硫酸鐵的一系列操作為：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，故答案為：冷卻結晶；

(4)為確保溶液A到B反應完全，需要檢驗B溶液中有無Fe2+殘留，可利用亞鐵離子的還原性，可取少量B溶液，滴入KMnO4溶液，若紫色變淺甚至褪去，說明仍有Fe2+，反之則沒有亞鐵離子，故答案為：取少量B溶液，滴入KMnO4溶液，若紫色變淺褪去，說明仍有Fe2+，反之則無。