Question

13．現(xiàn)有四種元素組成的固體M，取2.3g該固體溶于水，溶液為血紅色，滴加足量濃硝酸并加熱，溶液血紅色褪去，同時(shí)產(chǎn)生含有三種氣體的紅棕色混合物A．往褪色后溶液中加入足量BaCl₂溶液，產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀6.99g．過(guò)濾，往濾液中加足量NaOH溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀，過(guò)濾將沉淀充分灼燒得到0.8g固體．將氣體混合物A通入過(guò)量的Ba（OH）₂溶液中，產(chǎn)生白色沉淀B，并剩余氣體C為0.42g．氣體C無(wú)色無(wú)味，能使燃燒的木條熄滅，可排放到空氣中，不會(huì)改變空氣的成分．白色沉淀B能溶解在稀鹽酸中，并產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體在標(biāo)況的體積為0.672L．
（1）M的化學(xué)式為Fe（SCN）₃．
（2）混合氣體A的成分是NO₂、CO₂、N₂（填化學(xué)式）．
（3）往褪色后的溶液中滴加KSCN溶液的，可能有什么現(xiàn)象溶液變?yōu)檠�紅色．
（4）固體M與硝酸發(fā)生題中反應(yīng)時(shí)，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為33：1．
（5）對(duì)于Fe²⁺的檢驗(yàn)，從本題中得到什么啟發(fā)濃硝酸替代氯水．

Answer 1

分析 M是四種元素組成的固體，溶于水后溶液為血紅色，說(shuō)明M為Fe（SCN）₃，F(xiàn)e（SCN）₃與足量濃硝酸在加熱條件下反應(yīng)，混合氣體A中含有紅棕色氣體NO₂，反應(yīng)后的溶液中含有SO₄^2-的物質(zhì)的量與6.99gBaSO₄的相同，F(xiàn)e³⁺的物質(zhì)的量是0.8gFe₂O₃的2倍，白色沉淀B能溶解在稀鹽酸中，并產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體在標(biāo)況的體積為0.672L．說(shuō)明A中含有CO₂，剩余氣體C無(wú)色無(wú)味，能使燃燒的木條熄滅，可排放到空氣中，不會(huì)改變空氣的成分，說(shuō)明氣體C是N₂．

解答 解：（1）M是四種元素組成的固體，溶于水后溶液為血紅色，說(shuō)明M為Fe（SCN）₃，
故答案為：Fe（SCN）₃；
（2）紅棕色氣體是NO₂，白色沉淀B能溶解在稀鹽酸中，并產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體在標(biāo)況的體積為0.672L，說(shuō)明A中含有CO₂，剩余氣體C無(wú)色無(wú)味，能使燃燒的木條熄滅，可排放到空氣中，不會(huì)改變空氣的成分，說(shuō)明氣體C是N₂，
故答案為：NO₂、CO₂、N₂；
（3）往濾液中加足量NaOH溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀，說(shuō)明褪色后的溶液中含有Fe³⁺，滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅色，
故答案為：溶液變?yōu)檠�紅色；
（4）Fe（SCN）₃的物質(zhì)的量是$\frac{2.3g}{230g/mol}$=0.01mol，與濃硝酸反應(yīng)得到SO₄^2-的物質(zhì)的量為$\frac{6.99g}{233g/mol}$=0.03mol，F(xiàn)e³⁺的物質(zhì)的量為2×$\frac{0.8}{160g/mol}$=0.01mol，N₂的物質(zhì)的量為$\frac{0.42g}{28g/mol}$=0.015mol，CO₂的物質(zhì)的量為$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可得反應(yīng)方程式為：
2Fe（SCN）₃+66HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Fe₂（SO₄）₃+3H₂SO₄+3N₂↑+6CO₂↑+66NO₂↑+30H₂O，因此氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為66：2=33：1，
故答案為：33：1；
（5）向待檢液中先滴加KSCN溶液，無(wú)變化，再滴加新制的氯水，溶液顯紅色，說(shuō)明含F(xiàn)e²⁺，由于濃硝酸能使Fe（SCN）₃溶液褪色，所以不能用濃硝酸替代氯水，
故答案為：不能用濃硝酸替代氯水．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，其中涉及離子反應(yīng)及離子檢驗(yàn)、氧化還原反應(yīng)原理等知識(shí)點(diǎn)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，其中（4）難度較大．