题目内容
CO是常见的化学物质，有关其性质和应用的研究如下。
（1）有同学认为CO可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2，请你设计实验验证该同学的猜想是否正确。请在下列流程图方框内填上所需药品的名称或化学式，从而补齐你的设计，方框不够可以补，也可以不填满。
（2）CO和铁粉在一定条件下可以合成五羰基合铁[Fe(CO)5]，该物质可用作无铅汽油的防爆剂，是一种浅黄色液体，熔点—20.5℃，沸点103℃，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水，密度1.46～1.52g/cm3，有毒，光照时生成Fe2(CO)9，60℃发生自燃。五羰基合铁的制备原理如下：
Fe(s)+5CO(g)
Fe(CO)5(g)
①下列说法正确的是 。
②五羰基合铁能与氢氧化钠溶液反应生成Na2Fe(CO)4和另两种常见无机物，该反应的化学方程式为： .
③今将一定量的Fe(CO)5的苯溶液，用紫外线照射片刻。取照射后的溶液完全燃烧，得到30.58gCO2、
5.4gH2O及1.6g红棕色粉末。红棕色粉末的化学式为 ，照射后的溶液中Fe(CO)5和Fe2 (CO)9的物质的量之比为 .
（1）有同学认为CO可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2，请你设计实验验证该同学的猜想是否正确。请在下列流程图方框内填上所需药品的名称或化学式，从而补齐你的设计，方框不够可以补，也可以不填满。
（2）CO和铁粉在一定条件下可以合成五羰基合铁[Fe(CO)5]，该物质可用作无铅汽油的防爆剂，是一种浅黄色液体，熔点—20.5℃，沸点103℃，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水，密度1.46～1.52g/cm3，有毒，光照时生成Fe2(CO)9，60℃发生自燃。五羰基合铁的制备原理如下：
Fe(s)+5CO(g)
Fe(CO)5(g)①下列说法正确的是 。
| A．利用上述反应原理可制备高纯铁 |
| B．制备Fe(CO)5应在隔绝空气的条件下进行 |
C．反应Fe(s)+5CO(g) Fe(CO)5(g)的平衡常数表达式为 |
| D．Fe(CO)5应密封、阴凉、避光并加少量蒸馏水液封贮存 |
③今将一定量的Fe(CO)5的苯溶液，用紫外线照射片刻。取照射后的溶液完全燃烧，得到30.58gCO2、
5.4gH2O及1.6g红棕色粉末。红棕色粉末的化学式为 ，照射后的溶液中Fe(CO)5和Fe2 (CO)9的物质的量之比为 .
（1）
（2）①ABD ②Fe(CO)5+4NaOH=Na2Fe(CO)4+Na2CO3+2H2O ③Fe2O3； 2∶1
（2）①ABD ②Fe(CO)5+4NaOH=Na2Fe(CO)4+Na2CO3+2H2O ③Fe2O3； 2∶1
试题分析：大理石和盐酸发生反应产生二氧化碳气体。由于盐酸有挥发性，产生的二氧化碳气体中含有HCl气体和水蒸气，要先用饱和的碳酸氢钠溶液来除去HCl杂质，然后再用浓硫酸来干燥。将得到纯净的二氧化碳气体。通过灼热的木炭，二者反应氧化还原反应产生CO。用氢氧化钠溶液或碱石灰除去未反应的过量的CO2气体，将CO通入到酸性高锰酸钾溶液中，若CO可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2，会看到酸性高锰酸钾溶液的紫色褪色。用澄清的石灰水来检验并除去气体CO2，最后点燃未完全反应的CO气体，防止污染大气。（2）①A.该反应是可逆反应，利用该反应可以使固态的铁与CO反应产生液态的五羰基合铁[Fe(CO)5]，使固态铁粉中的杂质过滤除去。正确。B.由于[Fe(CO)5]，熔点—20.5℃，沸点103℃，光照时生成Fe2(CO)9，60℃发生自燃。所以反应要在在隔绝空气的条件下进行，以防止[Fe(CO)5]、CO及Fe的氧化和燃烧。正确。C.在该实验状态下Fe是固态，所以反应达到化学平衡时的平衡常数是K="C" [Fe(CO)5]/C5(CO). 错误。D.由于[Fe(CO)5]的熔点—20.5℃，沸点103℃，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水，密度比水大，为1.46～1.52g/cm3，有毒，光照时生成Fe2(CO)9，60℃发生自燃。因此Fe(CO)5应密封、阴凉、避光并加少量蒸馏水液封贮存。正确。选项为：ABD。②五羰基合铁能与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：Fe(CO)5+4NaOH=Na2Fe(CO)4+Na2CO3+2H2O。③根据质量守恒定律可知该红棕色粉末是Fe2O3，2[Fe(CO)5]= Fe2(CO)9+CO。n(Fe2O3)=1.6g÷160g/mol="0.01mol," n(Fe)="0.02mol." n(C)= 30.58g÷44g/mol=0.695mol.n(H2O)= 5.4g÷18g/mol=0.3mol,n(H)=0.6mol.因为在苯C6H6中碳原子核氢原子个数比为1:1，所以含铁化合物中含有的碳元素的物质的量为0.695mol-0.6mol=0.095mol。假设[Fe(CO)5]、Fe2(CO)9的物质的量分别为：X、Y，则Ｘ＋２Ｙ＝0.02; 5X +9Y=0.095。联立求解。解得X=0.01；Y=0.005.所以X：Y=2:1.
练习册系列答案
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和
的物质的量浓度（假定在混合液中加入氢氧化钡粉末后体积未改变）。