Question

12．有一種埋在地下的礦物X（僅含四種元素），挖出后在空氣中容易發(fā)黃，現(xiàn)探究其組成和性質(zhì)，設(shè)計(jì)完成如圖實(shí)驗(yàn)：

請回答：
（1）X的化學(xué)式Fe₂（OH）₂CO₃或Fe（OH）₂•FeCO₃，挖出后在空氣中容易發(fā)黃的原因+2價(jià)鐵元素被空氣氧化為+3價(jià)鐵元素．
（2）寫出溶液分二等份，加KSCN無明顯現(xiàn)象后，滴加雙氧水的兩個(gè)離子方程式：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，F(xiàn)e³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．

Answer 1

分析 地下的礦物X（僅含四種元素），挖出后在空氣中容易發(fā)黃是亞鐵離子變化為鐵離子，20.6gX隔絕空氣加強(qiáng)熱得到熱氣體和黑色固體，熱氣體冷卻得到水1.8g，無色無味氣體通入澄清石灰水生成碳酸鈣沉淀，質(zhì)量增重4.4g為二氧化碳質(zhì)量，黑色固體溶于稀硫酸得到溶液分為兩份，其中一份滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象滴加雙氧水變?yōu)檠�紅色證明含有亞鐵離子，說明黑色固體中含+2價(jià)鐵，另一份加入足量氫氧化鈉溶液得到沉淀，過濾洗滌空氣中充分灼燒得到氧化鐵8.0g，說明黑色固體為四氧化三鐵，結(jié)合元素守恒計(jì)算X化學(xué)式．

解答 解：（1）20.6gX隔絕空氣加強(qiáng)熱得到熱氣體和黑色固體，熱氣體冷卻得到水1.8g，無色無味氣體通入澄清石灰水生成碳酸鈣沉淀，質(zhì)量增重4.4g為二氧化碳質(zhì)量，
故答案為：Fe₂（OH）₂CO₃或Fe（OH）₂•FeCO₃；+2價(jià)鐵元素被空氣氧化為+3價(jià)鐵元素．另一份加入足量氫氧化鈉溶液得到沉淀，過濾洗滌空氣中充分灼燒得到氧化鐵8.0g，原來X中生成氧化鐵16.0g，分解產(chǎn)物為Fe₃O₄、CO₂、H₂O，n（H₂O）=$\frac{1.8g}{18g/mol}$=0.1mol，n（CO₂）=$\frac{4.4g}{44g/mol}$=0.1mol，n（Fe₃O₄）=$\frac{16g}{160g/mol}$×2×$\frac{1}{3}$=$\frac{0.2}{3}$mol，元素守恒得到X\中含鐵元素、氫氧根離子、碳酸根離子物質(zhì)的量分別為：n（Fe）=0.2mol，n（OH^-）=0.2mol，n（CO₃^2-）=0.1mol，化學(xué)式為：Fe₂（OH）₂CO₃或Fe（OH）₂•FeCO₃，挖出后在空氣中容易發(fā)黃的原因是+2價(jià)鐵元素被空氣氧化為+3價(jià)鐵元素，
故答案為：Fe₂（OH）₂CO₃或Fe（OH）₂•FeCO₃；+2價(jià)鐵元素被空氣氧化為+3價(jià)鐵元素；
（2）其中一份滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象滴加雙氧水變?yōu)檠�紅色證明含有亞鐵離子，說明黑色固體中含+2價(jià)鐵，加KSCN無明顯現(xiàn)象后，滴加雙氧水過程中發(fā)生的反應(yīng)離子方程式為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，F(xiàn)e³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃，
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，F(xiàn)e³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)組成和含量的測定過程、反應(yīng)現(xiàn)象和反應(yīng)產(chǎn)物判斷、主要是元素守恒的計(jì)算，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．