Question

【題目】某興趣小組為探究難溶性鹽X(僅含三種元素)的組成和性質，設計并完成如下實驗:

已知：氣體甲和氣體乙組成元素相同，物質的量之比為1：1。請回答：

（1）X的化學式為___________。

（2）溶液丙與H2O2溶液在酸性條件下反應的離子方程式是___________________________。

（3）寫出利用流程圖中某種物質將紅棕色固體重新轉化為黑色固體的化學方程式:____________。

Answer 1

【答案】FeC2O42Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2OFe2O3＋CO2FeO＋CO2

【解析】

（1）根據流程，紅棕色固體為Fe2O3，n(Fe)=mol=0.05mol，甲和乙都是氣體，且組成元素相同，其中氣體甲能與Ba(OH)2反應生成9.85g沉淀，該沉淀是BaCO3，即n(BaCO3)=9.85/197mol=0.05mol，則n(CO)=n(CO2)=0.05mol，根據元素守恒，求出X中m(O)=(7.20－0.05×56－0.1×12)g=3.2g，即n(O)=3.2/16mol=0.2mol，n(Fe):n(C):n(O)=0.05:0.1:0.2=1:2:4，X的化學式為FeC2O4；（2）H2O2具有強氧化性，應是氧化溶液丙中的Fe2＋，離子反應方程式為2Fe2＋＋H2O2＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O；（3）FeC2O4中C顯＋3價，CO2中C顯＋4價，CO中C顯＋2價，且CO2和CO物質的量之比為1：1，說明Fe的價態沒有發生變化，即黑色固體為FeO，因此有Fe2O3＋CO2FeO＋CO2。