Question

3．工业催化剂K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O是翠绿色晶体，在421～553℃时，分解为Fe₂O₃、K₂CO₃、CO、CO₂、H₂O．实验室由草酸亚铁晶体（FeC₂O₄•2H₂O）、草酸钾（K₂C₂O₄）、草酸（H₂C₂O₄）和双氧水（H₂O₂）混合制备：
2FeC₂O₄•2H₂O+H₂O₂+3K₂C₂O₄+H₂C₂O₄=2K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O
（1）[Fe（C₂O₄）₃]^3-的名称是三草酸合铁（Ⅲ）离子（或三草酸合铁离子，或三草酸合铁酸根）．
（2）制备过程要防止草酸被H₂O₂氧化，写出草酸被H₂O₂氧化的化学方程式H₂C₂O₄+H₂O₂=2CO₂↑+2H₂O．
（3）配合物的稳定性可以用稳定常数K来衡量，如Cu²⁺+4NH₃?[Cu（NH₃）₄]²⁺，其稳定常数表达式为：k=$\frac{c[Cu（NH{\;}_{3}）_{4}^{2+}]}{c（C{u}^{2+}）•{c}^{4}（N{H}_{3}）}$．已知K[Fe（C₂O₄）₃]^3-=10²⁰，K[Fe（SCN）₃]=2×10³，能否用KSCN溶液检验K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O中的铁元素？否（填“是”、“否”）． 若选“否”，请设计检验K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O中铁元素的方案．取适量晶体加热，取固体残留物溶解在H₂SO₄中，取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色则有铁元素，反之则无．
（4）铁元素可形成多种配合物，其中一种配合物钾盐A是有争议的食品添加剂．经组成分析A仅含K、Fe、C、N四种元素．取36.8g A加热至400℃，分解成KCN、Fe₃C、C、N₂，生成的氮气折合成标准状况下的体积为2.24L，Fe₃C质量是C质量的3倍，Fe₃C物质的量是氮气物质的量的$\frac{1}{3}$．则A的化学式为K₄Fe（CN）₆．

Answer 1

分析 （1）[Fe（C₂O₄）₃]^3-为络离子，命名配离子时，配位体的名称放在前，中心原子名称放在后，配位体和中心原子的名称之间用“合“字相连；
（2）草酸被H₂O₂氧化生成水和二氧化碳；
（3）K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O中的铁为亚铁离子，而铁离子遇KSCN溶液变为血红色；
（4）A→KCN+Fe₃C+C+N₂，n（N₂）=0.1mol，n（Fe₃C）=0.1mol×$\frac{1}{3}$，n（C）=$\frac{0.1mol×\frac{1}{3}×180g/mol×\frac{1}{3}}{12g/mol}$=$\frac{1}{6}$mol，n（KCN）=$\frac{36.8g-0.1mol×28g/mol-6g-2g}{65g/mol}$=0.4mol，确定原子个数比得出化学式．

解答 解：（1）[Fe（C₂O₄）₃]^3-为络离子，命名配离子时，配位体的名称放在前，名称为：三草酸合铁（Ⅲ）离子（或三草酸合铁离子，或三草酸合铁酸根），
故答案为：三草酸合铁（Ⅲ）离子（或三草酸合铁离子，或三草酸合铁酸根）；
（2）草酸被H₂O₂氧化生成水和二氧化碳，该反应为H₂C₂O₄+H₂O₂=2CO₂↑+2H₂O，
故答案为：H₂C₂O₄+H₂O₂=2CO₂↑+2H₂O；
（3）K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O中的铁为亚铁离子，则不能用KSCN溶液检验K₃[Fe（C₂O₄）₃]•3H₂O中的铁元素，检验铁元素的方案为取适量晶体加热，取固体残留物溶解在H₂SO₄中，取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液．若溶液呈血红色则有铁元素，反之则无，
故答案为：否；取适量晶体加热，取固体残留物溶解在H₂SO₄中，取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色则有铁元素，反之则无；
（4）由题意可知，A→KCN+Fe₃C+C+N₂，n（N₂）=0.1mol，Fe₃C物质的量是氮气物质的量的$\frac{1}{3}$，n（Fe₃C）=0.1mol×$\frac{1}{3}$，Fe₃C质量是C质量的3倍，n（C）=$\frac{0.1mol×\frac{1}{3}×180g/mol×\frac{1}{3}}{12g/mol}$=$\frac{1}{6}$mol，n（KCN）=$\frac{36.8g-0.1mol×28g/mol-6g-2g}{65g/mol}$=0.4mol，则K、Fe、C、N的原子个数比为4：1：6：6，则化学式为K₄Fe（CN）₆，
故答案为：K₄Fe（CN）₆．

点评 本题考查知识点较多，涉及反应的配平、氧化还原反应、离子的检验及化学式的确定，（4）中注意利用守恒来解答，培养学生分析问题，解决问题的能力，题目难度中等．