Question

（1）硫酸是一种重要的含氧酸。实验室用浓硫酸与乙二酸(H₂C₂O₄)晶体花热，可获得CO与CO₂的混合气体，再将混合气体进一步通过___________(填一种试剂的名称)即可得纯净干燥的CO。

（2）净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒，药丸通常分内外两层．外层的优氯净 Cl₂Na(NCO)₃先与水反应，生成次氯酸起杀菌消毒作用；几分钟后，内层的亚硫酸钠(Na₂SO₃)溶出，可将水中的余氯(次氯酸等)除去；优氯净中氯元素的化合价为_________；无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解，分解产物是硫化钠和另一固体．请写出无水亚硫酸钠受热分解的反应方程式 ___________________；

（3）某无机盐M是一种优良的氧化剂，为确定其化学式，某小组设计并完成了如下实验：

已知：

①无机盐M仅由钾离子和一种含氧酸根组成，其分子中的原子个数比为2：1：4；

②如图中，将1.98g该无机盐溶于水，滴加适量稀硫酸后，再加入1.12g还原铁粉，恰好完全反应得混合溶液N．

③该小组同学将溶液N分为二等份，分别按路线Ⅰ、路线Ⅱ进行实验．

④在路线Ⅱ中，首先向溶液N中滴加适量KOH至元素X刚好沉淀完全，过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的Fe₂O₃粉末1.20g；再将滤液在一定条件下蒸干，只得到3.48g纯净的不含结晶水的正盐W．

请按要求回答下列问题：

①由路线Ⅰ的现象可知，溶液N中含有的阳离子是____________________；

②由实验流程图可推得，含氧酸盐W的化学式是_____________；由路线Ⅱ可知，1.98g无机盐M中所含钾元素的质量为_______g；

③无机盐M与1.12g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的化学反应方程为____________________；

Answer

（1）碱石灰（2）+1 4Na2SO33Na2SO4+Na2S；

（3）①Fe2+ ②K2SO4 0.78

③2Fe+K2FeO4+4H2SO4═3FeSO4+K2SO4+4H2O

【解析】

试题分析：（1）硫酸是一种重要的含氧酸，实验室用浓硫酸与乙二酸(H2C2O4)晶体共热，可获得CO与CO2的混合气体，再将混合气进一步通过要得到纯净的CO气体，需要除去混合气体中二氧化碳和水，所以应该用碱石灰干燥；（2）优氯净Cl2Na(NCO)3中，钠离子的化合价为+1价，N为-3价、O为-2价、C为+4价，设Cl元素的化合价为x，则：2x+(+1)+3[(-3)+(+4)+(-2)]=0，解得：x=+1，故答案为：+1；无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解，分解产物是硫化钠和另一固体，根据化合价变化可知，另一种产物为Na2SO4，反应的化学方程式为：4Na2SO33Na2SO4+Na2S；（3）①根据路线Ⅰ可知，N溶液中一定含有亚铁离子；②1.2g氧化铁的物质的量为：=0.0075mol，则溶液中含有铁元素的物质的量为：0.0075mol × 2 × 2 = 0.03 mol，质量为：56 g/mol × 0.03mol = 1.68g＞1.12g，所以无机盐M中一定含有Fe元素，无机盐M分子中的原子个数比为2：1：4，则M的化学式为：K2FeO4，根据流程可知，K2FeO4与稀硫酸、还原铁粉反应生成硫酸亚铁和硫酸钾，根据质量守恒可知W为硫酸钾；

1.98gK2FeO4的物质的量为=0.01mol，0.01molK2FeO4中含有0.02mol钾离子，含有钾离子的质量为39g/mol×0.02mol=0.78g；③无机盐M与还原铁粉反应生成硫酸亚铁、硫酸钾和水，反应的化学方程式为：2Fe+K2FeO4+4H2SO4═3FeSO4+K2SO4+4H2O。

考点：考查探究物质组成的方法，涉及物质组成的测定、浓硫酸的性质、离子方程式、化学方程式的书写、离子的检验方法等。