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15.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.
请回答下列问题:
(1)写出H2O2的电子式;[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)配平以下总反应方程式:
2FeC2O4•2H2O+1H2O2+3K2C2O4+1H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]•3H2O
(3)制备过程中要防止草酸被H2O2氧化,请写出草酸被H2O2氧化的化学反应方程式H2C2O4+H2O2=2CO2↑+2H2O.
(4)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=$\frac{c[Cu(N{H}_{3})_{3}^{2+}]}{c(C{u}^{2+})•{c}^{4}(N{H}_{3})}$.已知K[Fe(C2O4)3]3-=1020,K[Fe(SCN)3]=22×103,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.
(5)铁元素可以形成多种配合物,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中仅含K、Fe、C、N四种元素.取36.8gA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的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.

分析 (1)H2O2为共价化合物,[Fe(C2O4)3]3-为络离子;
(2)根据原子守恒来配平化学反应方程式;
(3)草酸被H2O2氧化生成水和二氧化碳;
(4)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;
(5)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)H2O2为共价化合物,其电子式为,[Fe(C2O4)3]3-为络离子,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:;[Fe(C2O4)3]3-为络离子,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);
(2)根据水的个数的最小公倍数为6,则FeC2O4•2H2O的化学计量数为2,K3[Fe(C2O4)3]•3H2O的化学计量数为3,然后由原子守恒可知,该化学反应为2FeC2O4•2H2O+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4=2K3[Fe(C2O4)3]•3H2O,故答案为:2;1;3;1;2;
(3)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;
(4)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;
(5)由题意可知,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,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,涉及电子式、反应的配平、氧化还原反应、离子的检验及化学式的确定,(5)中注意利用守恒来解答,题目难度中等.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.下列说法正确的是(  )
A.1mol氧气的体积约为22.4L
B.标准状况下,1mol水的体积约为22.4L
C.1mol任何气体,只有在标准状况下体积才约为22.4L
D.同温同压下,相同体积的两种气体的物质的量一定相等

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.丙烷在燃烧时能放出大量的热,它也是液化石油气的主要成分,作为能源应用于人们的日常生产和生活.
已知:①2C3H8(g)+7O2(g)=6CO(g)+8H2O(l);△H=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ/mol
(1)反应C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)的△H=-2219.9KJ/mol
(2)C3H8在不足量的氧气里燃烧,生成CO和CO2以及气态水,将所有的产物通入一个固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生如下可逆反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),△H>0
①下列事实能说明该反应达到平衡的是bd.
a.体系中的压强不发生变化                  b.υ正(H2)=υ逆(CO )
c.混合气体的平均相对分子质量不发生变化    d.CO2的浓度不再发生变化
②在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(CO)=1mol/L,c(H2O)=2.41mol/L; 达到平衡后,CO的转化率为60%,该温度下此反应的化学平衡常数为0.5;
(3)CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3.
①Na2CO3俗称纯碱,解释其水溶液呈碱性的原因,用离子方程式表示CO32-+H2O?HCO3-+OH-,已知25℃时,Na2CO3溶液的水解常数为Kb=2×10-4,则当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,试求溶液的pH=10.
②现有0.4molCO2,若用200mL 3mol/LNaOH溶液将其完全吸收,溶液中离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
③0.1mol/L Na2CO3溶液中c(OH-)-c(H+)=[用含c(HCO3-)、c(H2CO3)的关系式表示]c(HCO3- )+2c(H2CO3)
(4)CO可作燃料电池的燃气.用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物做电解质,空气与 CO2的混合气为正极助燃气,制得6500C下工作的燃料电池.该电池总反应方程式为 2CO+O2═2CO2,则负极反应式为CO+CO32--2e-═2CO2.
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=3.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mo1/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为7.6×10-5mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.下列各种微粒的表示方法中,不正确的是(  )
A.碳-12的原子符号:12 6C
B.次氯酸分子的结构式:H-O-Cl
C.硫离子的电子排布式为:1s22s22p63s23p6
D.二氧化硅的分子式:SiO2

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科目:高中化学 来源: 题型:推断题

10.已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次递增.B原子的P轨道半充满,形成氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的.D原子得到一个电子后3P轨道全充满.A+比D原子形成的离子少一个电子层.C与A形成A2C型离子化合物.E的原子序数为31,F与B属同一主族,E与F形成的化合物常用于制造半导体.根据以上信息,回答下列问题:
(1)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为Na<S<P<Cl(用元素符号表示).
(2)化合物BD3的分子空间构型是三角锥形.
(3)上海世博会场馆,大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED),其材料是E与F形成的化合物甲(属于第三代半导体),用它制造的灯泡寿命是普通灯泡的100倍,而耗能只有其10%.化合物甲的晶胞结构如图(白球代表F,黑球代表E).试回答:
①该晶胞中所包含的F原子(白色球)个数为4.
②与同一个E原子相连的F原子构成的空间构型为正四面体.
③下列说法正确的是BCD.
A.该晶胞结构与NaCl相同   B.半导体EB与EF互为等电子体
C.电负性:F>E             D.EF晶体中含有配位键
④(CH3)3E中E原子的杂化方式为sp2.
⑤该晶体中紧邻的F原子之间与紧邻的F、E两原子之间距离的比值为$\frac{2\sqrt{6}}{3}$(写出计算过程)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

20.如图是实验室制取溴苯的装置图,请回答下列问题:
(1)三颈瓶内发生的化学反应方程式是
(2)导管出口附近能发现的现象是导气管口处形成白雾
(3)导管口不能插入锥形瓶中的液面之下,原因是HBr极易溶于水,防止倒吸
(4)采用冷凝管的作用是将挥发出的反应物蒸气冷凝使其回流到反应容器中,干燥管的作用是吸收尾气
(5)反应结束向三颈瓶中加入氢氧化钠溶液,作用是除去溴苯中Br2等杂质.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.按官能团的不同可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的类别,填在横线上.
(1)CH3CH=CH2烯烃;   (2)CH3OH醇;
(3)CH3OCH3醚;  (4)CH3CH2CH2CHO醛;
(5)CH3CH2COOH羧酸;  (6)CHCl3卤代烃.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
    主族
周期
ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族
2①②③
3④⑤⑥⑦⑧
4⑨
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是:Ar(填具体元素符号,下同).
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是HClO4,碱性最强的化合物的分子式是:KOH.
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成程:,该化合物属于离子化合物(填“共价”或“离子”).
(4)由②和氢元素按原子个数比1:3形成的化合物的电子式是,该化合物含的化学键类型是共价键.

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

16.下列描述中,正确的是(  )
A.由 CH3CH2OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1366.8 kJ•mol-1,可知乙醇的标准燃烧热为1366.8 kJ•mol-1
B.已知:C(金刚石,s)=C(石墨,s)△H<0,则金刚石比石墨稳定
C.已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180 kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)═2CO2 (g)△H=-566 kJ•mol-1
则 2CO(g)+2NO(g)═N2 (g)+2CO2(g)△H=-746 kJ•mol-1
D.OH-(aq)+H+(aq)═H2O(l)△H=-57.3 kJ•mol-1

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