Question

【題目】石油鐵儲罐久置未清洗易引發(fā)火災，經分析研究，事故由罐體內壁附著的氧化物甲與溶于石油中的氣態(tài)氫化物乙按1:3反應生成的黑色物質丙自燃引起。某研究小組按照以下流程對粉末丙進行研究:

已知:氣體乙可溶于水，標準狀況下的密度為1.52g/L。

請回答下列問題:

(1)化合物甲的化學式為___________。

(2)化合物丙在鹽酸中反應的離子方程式:____________。

(3)化合物丁還可用于氧化法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)，試寫出在KOH存在條件下用次氯酸鉀氧化化合物丁制備高鐵酸鉀的化學方程式____________。

Answer 1

【答案】 Fe2O3 Fe2S3+4H+=2H2S↑+S↓+2Fe2+ 3KClO+4KOH+2Fe(OH)3=2K2FeO4+3KCl+5H2O

【解析】本題考查無機物推斷，涉及物質組成、性質變化、反應特征現象，側重考查學生分析推理能力、知識遷移應用能力，難度中等。

向丙與濃鹽酸反應后的濾液中（假設乙全部逸出）中加入足量的氫氧化鈉溶液，先出現白色沉淀最終變?yōu)榧t褐色沉淀，則濾液中含有亞鐵離子，灼燒后的固體為氧化鐵24克，其物質的量為24/160=0.15mol，則鐵的物質的量為0.3mol，丙分投入足量的濃鹽酸中發(fā)生反應，得到4.8克淡黃色沉淀和氣體乙，淡黃色沉淀為硫，物質的量為4.8/32=0.15mol，乙在標況下密度為1.52g/L，則乙的相對分子質量為1.52×22.4=34，氣體乙溶于水，說明為硫化氫，在丙中鐵元素與硫單質的物質的量比為2:1，而氧化物甲魚氣態(tài)氫化物乙按1:3反應生成物質丙，根據元素守恒和電子得失守恒可推斷甲為氧化鐵，丙為Fe2S3。(1)根據以上分析可知甲為氧化鐵，化學式為Fe2O3； (2)化合物丙在鹽酸中反應生成硫化氫和硫和氯化亞鐵，離子方程式為：Fe2S3+4H+=2H2S↑+S↓+2Fe2+； (3)化合物丁為氫氧化鐵，可以在氫氧化鉀存在下與次氯酸鉀反應生成高鐵酸鉀，化學方程式為：3KClO+4KOH+2Fe(OH)3=2K2FeO4+3KCl+5H2O。