Question

某含氧物质X仅含三种元素，在198℃以下比较稳定，温度高时易分解．，某研究小组设计并完成如下实验：

试回答如下问题：

（1）X的化学式为           ，写出X与H₂O反应的离子方程式                  

（2）工业上由红棕色固体2可以制备其单质，写出化学方程式                    

（3）保存X时应注意                  ．

Answer

（1）K2FeO4；4FeO42﹣+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH﹣；

（2）Fe2O3+3CO3CO2+2Fe；（3）避免吸潮和受热．

【解析】根据题中各物质转化关系，X与水反应生成溶液Ⅰ焰色反应为紫色，则X中含钾元素，溶液2应为氯化钾溶液，X与水反应生成胶体，沉淀后灼烧得红棕色固体2，则红棕色固体2为氧化铁，胶体为氢氧化铁，所以X中含有铁元素，某含氧物质X仅含三种元素，所以X由Fe、K、O组成，由于固体1为氯化钾，质量为2.98g，则其中钾元素的物质的量为0.04mol，固体2为氧化铁，质量为1.60g，则铁元素的物质的量为0.02mol，所以X中氧元素的物质的量为mol=0.08mol，所以X中Fe、K、O的物质的量之比为0.02：0.04：0.08=1：2：4，所以X的化学式为K2FeO4，根据氧化还原反应中电子得失守恒可知，X与水反应生成的无色气体为氧气，

（1）根据上面的分析可知，X的化学式为K2FeO4，X与H2O反应的离子方程式为：4FeO42﹣+10H2O=4Fe（OH）3（胶体）+3O2↑+8OH﹣，

（2）工业上由氧化铁制备铁的化学方程式为：Fe2O3+3CO3CO2+2Fe，

（3）由于K2FeO4与水会反应，所以保存K2FeO4时应注意避免吸潮和受热，

【点评】本题考查了常见金属单质及其化合物的综合应用，题目难度中等，涉及无机推断、物质的分离与提纯方法的综合应用、化学方程式的书写等知识，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析、理解能力及灵活应用能力．