Question

某研究小组为了探究一种无机矿物盐X(仅含四种元素)的组成和性质，设计并完成了如下实验：

另取10.80 g X在惰性气流中加热至完全分解，得到6.40 g固体1。请回答如下问题：

(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图：________________。写出气体甲的电子式：________。

(2)X的化学式是________，在惰性气流中加热X至完全分解的化学方程式为__________________________________________________________。

(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是______________________________(用化学反应方程式表示)。

(4)一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式：_____________________________________________________，并设计实验方案验证该反应的产物：__________________________________________________

________________________________________________________________________。

Answer 1

(1)　

 (2)CaFe(CO₃)₂　CaFe(CO₃)₂CaO＋FeO＋2CO₂↑

(3)4Fe(OH)₂＋2H₂O＋O₂===4Fe(OH)₃

(4)2FeO＋CO₂Fe₂O₃＋CO

检测Fe₂O₃：将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN溶液若显红色，表明产物中有Fe(Ⅲ)

检测CO：将气体通过灼热CuO，黑色固体变红色

[解析]   由白色沉淀在空气中可转化为红褐色沉淀知X中含有铁元素，由X与盐酸反应生成气体甲，甲又能与溶液1反应生成白色沉淀且该白色沉淀又可在水中继续与甲反应，故甲是CO₂。由实验过程知X中含有＋2价的铁、还含有CO，另一种金属可能是＋2价的钙，故X的化学式为CaFe(CO₃)₂，X分解得到CO₂、CaO、FeO。高温下FeO与CO₂反应生成CO，另一种产物可能是Fe₂O₃。将反应后所得到的固体用稀硫酸溶解，然后用KSCN溶液检验是否含有Fe^3＋，将气体产物通过热的CuO固体，根据固体变红色可确定CO₂中有CO。