Question

某化合物甲是制备负载型催化剂的主要原料．也是一种有机反应很好的催化剂，具有工业生产价值，经组成分析化合物甲中含有四种元素．取8.74g化合物甲，加热到421°C以上使其完全分解，生成固体混合物5.74g（其成分不与水反应）和折合为标准状况下的气体混合物2.016L．将固体混合物溶于足量的水后过滤得红棕色滤渣乙和滤液丙．测得洗涤、干燥后的滤渣乙质量为1.60g，将乙溶于稀盐酸后滴加KSCN溶液呈血红色．取滤液丙进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，滴加几滴BaCl₂溶液，产生白色沉淀．气体混合物仅含两种元素，由丁和戊组成，其中丁占总体积的

2

3

，密度为1.25g?L^-1．戊能使澄清石灰水变浑浊．
请回答以下问题：
（1）化合物甲的化学式为

 

，戊的电子式为

 

．
（2）加热化合物甲使其完全分解的化学方程式为

 

．
（3）红棕色固体乙与气体丁反应的化学方程式为

 

．举一个物质乙在生活中的用途

 

．
（4）试判断化合物甲的水溶液中滴加KSCN溶液能否呈血红色，并说明理由

 

．
（5）设计一个实验方案，探究滤液丙中通入一定量的气体戊后的盐成份：

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：化合物甲中含有四种元素．取8.74g化合物甲，加热到421°C以上使其完全分解，生成固体混合物5.74g（其成分不与水反应）和折合为标准状况下的气体混合物2.016L．
将固体混合物溶于足量的水后，过滤得红棕色滤渣乙和滤液丙．测得洗涤、干燥后的滤渣乙质量为1.60g，将乙溶于稀盐酸后滴加KSCN溶液呈血红色，则乙为Fe₂O₃，故甲中含有Fe元素，O元素；
取滤液丙进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则甲含有K元素；
气体混合物仅含两种元素，由丁和戊组成，其中丁占总体积的

2

3

，其密度为1.25g?L^-1，丁气体相对分子质量=1.25×22.4=28，结合滤液丙滴加几滴BaCl₂溶液，产生白色沉淀，戊能使澄清石灰水变浑浊，可推知气体丁为CO、戊为CO₂，白色沉淀为BaCO₃，则滤液丙为K₂CO₃，甲中含有C元素；
Fe₂O₃的物质的量=

1.6g

160g/mol

=0.01mol，K₂CO₃的物质的量=

5.74g-1.6g

138g/mol

=0.03mol，混合气体总物质的量=

2.016L

22.4L/mol

=0.09mol，则CO物质的量=0.09mol×

2

3

=0.06mol，CO₂的物质的量=0.09mol-0.06mol=0.03mol，故甲中K、Fe、C、O原子数目之比=0.03×2：0.01×2：（0.03+0.09）：（0.01×3+0.03×3+0.06+0.03×2）=3：1：6：12，故甲为K₃FeC₆O₁₂，据此解答．

解答： 解：化合物甲中含有四种元素．取8.74g化合物甲，加热到421°C以上使其完全分解，生成固体混合物5.74g（其成分不与水反应）和折合为标准状况下的气体混合物2.016L．
将固体混合物溶于足量的水后，过滤得红棕色滤渣乙和滤液丙．测得洗涤、干燥后的滤渣乙质量为1.60g，将乙溶于稀盐酸后滴加KSCN溶液呈血红色，则乙为Fe₂O₃，故甲中含有Fe元素，O元素；
取滤液丙进行焰色反应，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则甲含有K元素；
气体混合物仅含两种元素，由丁和戊组成，其中丁占总体积的

2

3

，其密度为1.25g?L^-1，丁气体相对分子质量=1.25×22.4=28，结合滤液丙滴加几滴BaCl₂溶液，产生白色沉淀，戊能使澄清石灰水变浑浊，可推知气体丁为CO、戊为CO₂，白色沉淀为BaCO₃，则滤液丙为K₂CO₃，甲中含有C元素；
Fe₂O₃的物质的量=

1.6g

160g/mol

=0.01mol，K₂CO₃的物质的量=

5.74g-1.6g

138g/mol

=0.03mol，混合气体总物质的量=

2.016L

22.4L/mol

=0.09mol，则CO物质的量=0.09mol×

2

3

=0.06mol，CO₂的物质的量=0.09mol-0.06mol=0.03mol，故甲中K、Fe、C、O原子数目之比=0.03×2：0.01×2：（0.03+0.09）：（0.01×3+0.03×3+0.06+0.03×2）=3：1：6：12，故甲为K₃FeC₆O₁₂，
（1）由上述分析可知，甲的化学式为K₃FeC₆O₁₂，戊为CO₂，电子式为：，
故答案为：K₃FeC₆O₁₂；；
（2）加热化合物甲使其完全分解的化学方程式为：2K₃FeC₆O₁₂

△   .

3K₂CO₃+Fe₂O₃+6CO↑+3CO₂↑，
故答案为：2K₃FeC₆O₁₂

△   .

3K₂CO₃+Fe₂O₃+6CO↑+3CO₂↑；
（3）红棕色固体乙与气体丁反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂，物质乙在生活中的用途：颜料或炼铁原料等，
故答案为：Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；颜料或炼铁原料等；
（4）化合物甲的水溶液中滴加KSCN溶液能呈血红色，甲溶液中有铁离子，（或不能，铁离子和C₂O₄^2-形成稳定的[Fe（C₂O₄）₃]^3-）
故答案为：能，甲溶液中有铁离子（或不能，铁离子和C₂O₄^2-形成稳定的[Fe（C₂O₄）₃]^3-）；
（5）可能是碳酸钾和碳酸氢钾的混合物或者只有碳酸氢钾，检验方法：取少量溶液于试管中，加少量氯化钡溶液，如果产物白色沉淀，则为两者的混合物，如不产生白色沉淀，则只有碳酸氢钾，
故答案为：取少量溶液于试管中，加少量氯化钡溶液，如果产物白色沉淀，则为两者的混合物，如不产生白色沉淀，则只有碳酸氢钾．

点评：本题考查无机物推断，属于计算型推断，侧重考查元素化合物性质及计算推理能力，综合考查学生的分析解决问题能力，难度较大．