Question

（14分）三草酸合铁酸钾晶体K₃[Fe(C₂O₄)₃]·3H₂O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解，对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。

限选试剂：浓硫酸、1.0 mol·L^-1 硝酸、1.0 mol·L^-1 盐酸、1.0 mol·L^-1 NaOH溶液、3% H₂O₂、0.1 mol·L^-1 KI溶液、0.1 mol·L^-1 CuSO₄溶液、20% KSCN溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。

（1）将气体产物依次通过（A）澄清石灰水、浓氢氧化钠  （B）浓硫酸、灼热氧化铜   （C）澄清石灰水；观察到（A）、（C）中澄清石灰水都变浑浊，（B）中有红色固体生成，则气体产物是             。

（2）该小组同学查阅资料后推知，固体产物中，铁元素不可能以三价形式存在，而盐只有K₂CO₃。验证固体产物中钾元素存在的方法是            。

（3）固体产物中铁元素存在形式的探究。

① 提出合理假设

假设1：                              ；

假设2：                              ；

假设3：                              。

② 设计实验方案证明你的假设

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：取适量固体产物于试管中，加入足量蒸馏水，充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液，用蒸馏水充分洗涤不溶固体。	固体部分溶解。
步骤2：
步骤3：

   （4）若假设1成立，K₃[Fe(C₂O₄)₃]分解反应的化学方程式为                 。

Answer

（14分）（1）CO和CO2   (2分)

（2）利用焰色反应透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰(1分)

（3）①全部为铁单质(1分)；全部为FeO(1分)；同时存在铁单质和FeO(1分)

实验步骤

预期现象与结论

步骤2：向试管中加入适量CuSO4溶液，再加入少量上述不溶固体，充分振荡。[

（1）若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化，则假设2成立。

（2）若蓝色溶液颜色明显改变，且有暗红色固体物质生成，则证明有铁单质存在。

步骤3：继续步骤2中的（2），进行固液分离，用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中，滴加过量HCl后，静置，取上层清液，滴加适量H2O2，充分振荡后滴加KSCN。

结合步骤2中的（2）：

（1）若溶液基本无色，则假设1成立。

（2）若溶液呈血红色，则假设3成立。

②证明假设1成立（2分）

  证明假设2成立（2分）

证明假设3成立（2分 ）其他合理答案也可

（4）2K3[Fe(C2O4)3]3K2CO3 + 2FeO+4CO2+5CO

或2K3[Fe(C2O4)3]3K2CO3 + 2Fe+6CO2+3CO

或4K3[Fe(C2O4)3] 6K2CO3 + 2Fe+10CO2+8CO+ 2FeO

（2分）其它合理答案也给分