题目内容
【题目】为探究化合物A(仅含三种元素,摩尔质量为198g/mol)的组成与性质,设计并完成以下实验:取3.96g化合物A溶于水中,一段时间后全部转化为B(红褐色沉淀)、C(一种碱)和气体单质D(可使带火星的木条复燃),向溶液中加入100mL 0.6mol/L稀硫酸,再加入含有0.08mol KOH的溶液,恰好完全反应。过滤,将沉淀洗涤后充分灼烧,得到红棕色固体粉末1.60g;将所得溶液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。
(1)化合物A所含有的元素为________;化合物A与H2O反应的离子方程式为:________。
(2)化合物A可由FeCl3和KClO在强碱性条件下制得,其反应的离子方程式为:________。
【答案】K、Fe、O 4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+ 8OH- 2Fe3+ + 3ClO- + 10OH- = 2FeO42-+3Cl + 5H2O(或2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42-+3Cl + 5H2O)
【解析】
化合物A溶于水中,一段时间后全部转化为B(红褐色沉淀)、C(一种碱)和气体单质D(可使带火星的木条复燃),则B、D分别为氢氧化铁和氧气,说明A含有Fe元素、O元素。向溶液中加入100mL 0.6mol/L稀硫酸,再加入含有0.08mol KOH的溶液,恰好完全反应。过滤,将沉淀洗涤后充分灼烧,得到红棕色固体粉末1.60g,该红棕色固体粉末为氧化铁,由铁元素守恒可知,3.96g化合物A含铁
,将所得溶液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g,该盐为硫酸钾,说明A中含有钾元素,3.96g化合物A含钾
,则3.96g化合物A含氧
,K、Fe、O的个数比为2:1:4.根据摩尔质量,可得A的化学式为K2FeO4。
(1)根据分析可知,化合物A所含有的元素为:K、Fe、O;合物A与H2O反应的离子方程式为:4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+ 8OH-
(2)化合物A可由FeCl3和KClO在强碱性条件下制得,根据电子守恒,其反应的离子方程式为:2Fe3+ + 3ClO- + 10OH- = 2FeO42-+3Cl + 5H2O(或2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42-+3Cl + 5H2O)。