Question

【题目】石油铁储罐久置未清洗易引发火灾，经分析研究，事故由罐体内壁附着的氧化物甲与溶于石油中的气态氢化物乙按1:3反应生成的黑色物质丙自燃引起。某研究小组按照以下流程对粉末丙进行研究:

已知:气体乙可溶于水，标准状况下的密度为1.52g/L。

请回答下列问题:

(1)化合物甲的化学式为___________。

(2)化合物丙在盐酸中反应的离子方程式:____________。

(3)化合物丁还可用于氧化法制备高铁酸钾(K2FeO4)，试写出在KOH存在条件下用次氯酸钾氧化化合物丁制备高铁酸钾的化学方程式____________。

Answer 1

【答案】 Fe2O3 Fe2S3+4H+=2H2S↑+S↓+2Fe2+ 3KClO+4KOH+2Fe(OH)3=2K2FeO4+3KCl+5H2O

【解析】本题考查无机物推断，涉及物质组成、性质变化、反应特征现象，侧重考查学生分析推理能力、知识迁移应用能力，难度中等。

向丙与浓盐酸反应后的滤液中（假设乙全部逸出）中加入足量的氢氧化钠溶液，先出现白色沉淀最终变为红褐色沉淀，则滤液中含有亚铁离子，灼烧后的固体为氧化铁24克，其物质的量为24/160=0.15mol，则铁的物质的量为0.3mol，丙分投入足量的浓盐酸中发生反应，得到4.8克淡黄色沉淀和气体乙，淡黄色沉淀为硫，物质的量为4.8/32=0.15mol，乙在标况下密度为1.52g/L，则乙的相对分子质量为1.52×22.4=34，气体乙溶于水，说明为硫化氢，在丙中铁元素与硫单质的物质的量比为2:1，而氧化物甲鱼气态氢化物乙按1:3反应生成物质丙，根据元素守恒和电子得失守恒可推断甲为氧化铁，丙为Fe2S3。(1)根据以上分析可知甲为氧化铁，化学式为Fe2O3； (2)化合物丙在盐酸中反应生成硫化氢和硫和氯化亚铁，离子方程式为：Fe2S3+4H+=2H2S↑+S↓+2Fe2+； (3)化合物丁为氢氧化铁，可以在氢氧化钾存在下与次氯酸钾反应生成高铁酸钾，化学方程式为：3KClO+4KOH+2Fe(OH)3=2K2FeO4+3KCl+5H2O。