题目内容
【题目】化合物X由三种元素组成，为探究其组成的性质，设计并完成如下实验：
提示：化合物E的焰色反应为紫色（透过蓝色钴玻璃）
请回答：
（1）X的化学式是________________。强碱Y的电子式为________________。
（2）在常温和干燥的条件下，化合物X可以稳定存在，但它在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀和一种气体单质。
①化合物X与水反应的离子方程式为________________。
②人们针对化合物X的稳定性进行了大量的研究，并取得了一定的进展。下列物质可以提高化合物X在水溶液中稳定性的是________________。
A KHSO4 B K2CO3 C CH3COOK D K2SO3
③为研究温度对化合物X水溶液稳定性的影响，请设计一个实验方案：________________________________________________。
（3）化合物X有多种制备方法其中一种方法是在强碱Y条件下用次氯酸钾与红褐色沉淀B反应，其化学方程式为________________。
【答案】K2FeO4 
4 FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH- BC 取少量等质量化合物分别置于两个试管中并加等量的水溶解，然后将一支试管置于冷水中，另一支试管置于热水中，观察沉淀产生的快慢。 3KClO+4KOH+2 Fe(OH)3=2 K2FeO4+3KCl+5H2O
【解析】
根据题意可知：化合物E的焰色反应为紫色（透过蓝色钴玻璃），则说明该化合物E中含K元素，根据逆向思维，化合物X与水、硫酸反应得到的溶液A中加入强碱发生反应产生的红褐色的沉淀为Fe(OH)3，则证明X中含铁元素，3.20g红棕色固体D为Fe2O3，则n(Fe2O3)= 
=
=0.02mol，则n(Fe) =0.04mol；滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐是K2SO4，质量为20.88 g。n(K2SO4)=
=0.12mol，所以原固体中含有的K+的物质的量为0.12mol×2-0.16mol=0.08mol，因此可推出固体X中还含有K元素，另外一种元素应为氧元素，其质量m(O)= 7.92g -0.04mol×56g/mol- 0.08mol× 39g/mol= 2.56g，所以n(O)=
=0.16mol，因此在化合物A中各元素原子的个数比为K：Fe:O=0.08：0.04：0.16=2:1:4，故化学式为K2FeO4，据此分析作答。
根据上述分析可知，
（1）X含三种元素分别为K、Fe和O，其原子个数比为2:1:4，故化学式为K2FeO4；强碱Y为氢氧化钾，由钾离子与氢氧根离子构成，其电子式为：，故答案为：K2FeO4；；
（2）在常温和干燥的条件下，化合物X可以稳定存在，但它在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀为氢氧化铁，结合氧化还原反应的规律易知，产生的气体单质应为氧气，则
①高铁酸钾与水反应的离子方程式为：4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH-；
②根据上述反应可知，要提高其稳定性，应该使溶液显碱性，则
A. KHSO4在水中电离出氢离子，使溶液显酸性，不利于其稳定性；
B. K2CO3水解显碱性，符合题意；
C. CH3COOK水解显碱性，符合题意；
D. K2SO3虽水解显碱性，但具有还原性，会与K2FeO4发生氧化还原反应而不共存，不利于其稳定性；
答案选BC；
③固定其他条件，改变温度，看析出沉淀的快慢，则设计实验为取少量等质量化合物分别置于两个试管中并加等量的水溶解，然后将一支试管置于冷水中，另一支试管置于热水中，观察沉淀产生的快慢；
（3）在KOH存在条件下用次氯酸钾氧化氢氧化铁制备高铁酸钾的化学方程式3KClO+4KOH+ 2Fe(OH)3= 2K2FeO4+3KCl+5H2O。
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【题目】镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害。某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计实验流程如下：
已知：①NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。
②已知实验温度时的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O4·2H2O
③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及沉淀析出的理论pH如下表所示：
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| 开始沉淀pH | 沉淀完全pH |
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回答下列问题：
(1) 用NiO调节溶液的pH，依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化学式)。
(2) 写出加入Na2C2O4溶液的反应的化学方程式：_____________________。
(3) 检验电解滤液时阳极产生的气体的方法：___________________________。
(4) 写出“氧化”反应的离子方程式：___________________________________。
(5) 如何检验Ni(OH)3已洗涤干净？_______________________。
【题目】下列实验操作规范且能达到实验目的的是
操作 | 目的 | |
A | 称取5.0gCuSO4·5H2O加入27.0g水中,搅拌溶解 | 配制10%CuSO4溶液 |
B | 先用稀盐酸洗涤，再用水清洗 | 洗涤分解KMnO4制O2的试管 |
C | 用玻璃棒蘸取溶液，点在干燥的pH试纸上，片刻后与标准比色卡比较并读数 | 测定0.05mol.L-1NaClO溶液的pH |
D | 将粗碘放入烧杯中，烧杯口放一盛满冷水的烧瓶，隔石棉网对烧杯加热，然后收集烧瓶外壁的固体 | 提纯混有NH4Cl的粗碘 |
A. A B. B C. C D. D
【题目】某小组同学对FeCl3与KI的反应进行探究。
（初步探究）室温下进行下表所列实验。
序号 | 操作 | 现象 |
实验Ⅰ | 取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加0.1mol/L FeCl3溶液56滴（混合溶液pH＝5） | 溶液变为棕黄色 |
实验Ⅱ | 取2mL实验Ⅰ反应后的溶液，滴加2滴0.1molL1 KSCN溶液 | 溶液呈红色 |
(1)证明实验Ⅰ中有Fe2+ 生成，加入的试剂为____________________________。
(2)写出实验Ⅰ反应的离子方程式：_____________________________________。
(3)上述实验现象可以证明Fe3+与I发生可逆反应，实验Ⅰ在用量上的用意是__________
(4)在实验I的溶液中加入CCl4，实验现象是____________________________，取其上层清液中滴加KSCN溶液，并未看到明显的红色，其原因为（从平衡移动的角度解释）_________________________________________________________。
（深入探究）20min后继续观察实验现象：实验Ⅰ溶液棕黄色变深；实验Ⅱ溶液红色变浅。
(5)已知在酸性较强的条件下，I可被空气氧化为I2，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将I氧化为I2，使实验Ⅰ中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验：____________________________________，20min内溶液不变蓝，证明该假设不成立，导致溶液不变蓝的因素可能是__________________________。