Question

【题目】有一种埋在地下的矿物X（仅含四种元素），挖出后在空气中容易发黄，现探究其组成和性质，设计完成如图实验：

请回答：

（1）X的化学式____。

（2）X隔绝空气加热的化学反应方程式为：___。

（3）用化学方程式表示在空气中变黄的原因____。

（4）写出检验溶液A中存在的金属阳离子的实验方法：____。

Answer 1

【答案】 取少量溶液A于试管中，加入少量溶液，无明显现象，再加入少量双氧水溶液，呈现血红色，证明溶液中含

【解析】

矿物X挖出后在空气中容易发黄，推测该矿物中含有Fe2+。无色无味能与石灰水反应的气体，排除了二氧化硫的可能性，该气体为二氧化碳气体。分解产物中还有水，所以矿物X的4种组成元素为Fe、C、H、O。20.6g X隔绝空气加强热得到热气体和黑色固体，热气体冷却后得到水1.8g，其物质的量为0.1mol，无色无味气体应为二氧化碳，通入澄清石灰水生成碳酸钙沉淀，溶液增重4.4g即为二氧化碳的质量，其物质的量为0.1mol。因隔绝空气加强热，所以黑色固体中应为氧化亚铁。经硫酸溶解后，加足量的NaOH溶液生成沉淀，在空气中充分灼烧后得到氧化铁，其质量为16.0g，其物质的量为0.1mol。所以物X中n(Fe):n(H):n(C)=0.2:0.2:0.1=2:2:1，据化合价代数和为0来配上氧原子数。矿物X的化学式为Fe(OH)2·FeCO3或Fe2(OH)2CO3。

（1）据以上分析，矿物X的化学式为Fe(OH)2·FeCO3或Fe2(OH)2CO3，表达出原子个数比即可。

（2）X隔绝空气加热的化学反应方程式为：；

（3）在空气中变黄，是+2价铁被氧化成+3价铁：2Fe(OH)2·FeCO3+O2=2Fe2O3+2CO2↑+2H2O；

（4）溶液A的阳离子是Fe2+，检验的方案是：取少量溶液A于试管中，加入少量KSCN溶液，无明显现象，再加入少量双氧水（或氯水），溶液变为血红色，说明原溶液中含有Fe2+。