Question

【题目】已知某铁盐含三种元素，为了探究其组成并将之转化为硫酸铁，设计了如下实验：

请回答：

（1）铁盐X的化学式为________________，气体乙的化学式为________________。

（2）写出溶液A中加入H2O2后发生反应的离子方程式______________________。

（3）由溶液B制备纯净硫酸铁的一系列操作为：蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、干燥。

（4）为确保溶液A到B反应完全，需要检验B溶液中有无Fe2+残留，请设计简单的实验：__________________________。

Answer 1

【答案】FeC2O4 CO 2Fe2＋＋H2O2＋2H+＝2Fe3＋＋2H2O 冷却结晶或冷却热饱和溶液 取少量B溶液，滴入KMnO4溶液，若紫色变浅褪去，说明仍有Fe2+，反之则无

【解析】

由转化关系可知X在隔绝空气下加热生成FeO，且生成气体甲可使澄清石灰水变浑浊，应为CO2，则X含有Fe、C、O三种元素，则生成的乙为CO，且n(CO)=c(CO2)=n(CaCO3)==0.05mol，满足m(FeO)+m(CO)+m(CO2)= 0.05mol×72g/mol+0.05mol×28g/mol +0.05mol×44g/mol =7.20g，因此n(Fe)：n(C)：n(O)=0.05∶0.1∶(0.05+2×0.05+0.05)=1∶2∶4，则X的化学式为FeC2O4，以此解答该题。

(1)由以上分析可知X为FeC2O4，气体乙为CO，故答案为：FeC2O4；CO；

(2)溶液A含有硫酸亚铁，具有还原性，加入H2O2后发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；

(3)B为硫酸铁，由溶液B制备纯净硫酸铁的一系列操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，故答案为：冷却结晶；

(4)为确保溶液A到B反应完全，需要检验B溶液中有无Fe2+残留，可利用亚铁离子的还原性，可取少量B溶液，滴入KMnO4溶液，若紫色变浅甚至褪去，说明仍有Fe2+，反之则没有亚铁离子，故答案为：取少量B溶液，滴入KMnO4溶液，若紫色变浅褪去，说明仍有Fe2+，反之则无。