Question

【题目】为了探究某固体化合物X（含有3种元素）的组成和性质，设计并完成如下实验，请回答：

已知：气体甲中含有两种气体（组成元素相同），且无色无味。

（1）固体X中含有氧、_________和__________三种元素（写元素符号）

（2）写出X隔绝空气分解的化学方程式___________________________________________；

（3）检验溶液A中最主要金属阳离子的方法是____________________；

（4）由沉淀转化为红棕色固体的一系列操作包括：过滤、_______、灼烧、________和称量。

Answer 1

【答案】C Fe FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑ 取少量A溶液于试管，滴加硫氰化钾溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变血红色，则说明A中含有Fe2+ 洗涤 冷却

【解析】

无色气体甲能使澄清石灰水变浑浊，说明甲中含有CO2，甲中含有两种气体（组成元素相同），且无色无味，所以甲中还有CO，CO在标准状况下是2.24L，物质的量是0.1mol，白色沉淀是碳酸钙，碳酸钙的质量是10g，物质的量为0.1mol，CO2的物质的量为0.1mol，所以固体X中含碳元素为0.2mol，红棕色固体是Fe2O3，Fe2O3为8g，物质的量为0.05mol，固体X中含铁元素为0.1mol，X中含O元素的质量为：14.4g-（0.1mol×56g/mol+0.2mol×12 g/mol）=6.4g，O元素的物质的量为0.4 mol，所以X中含有铁元素为0.1mol，碳元素为0.2mol，O元素的物质的量为0.4 mol，故X的化学式为：FeC2O4。

（1）流程中有红棕色固体生成，是Fe2O3，无色气体甲能使澄清石灰水变浑浊，说明甲中含有CO2，根据元素守恒可知X中还含有碳元素和铁元素，故答案为：C ；Fe。

（2）X隔绝空气分解生成的黑色固体是FeO，气体甲中含有两种气体（组成元素相同），且无色无味，所以这两种气体是CO和CO2，反应的方程式为：FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑，故答案为：FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑。

（3）Fe2+的检验方法为：取少量A溶液于试管，滴加硫氰化钾溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变血红色，则说明A中含有Fe2+，故答案为：取少量A溶液于试管，滴加硫氰化钾溶液，无明显现象，再滴加氯水，溶液变血红色，则说明A中含有Fe2+。

（4）沉淀转化为红棕色固体（Fe2O3），具体操作为：过滤、洗涤、灼烧、冷却和称量，故答案为：过滤、洗涤、灼烧、冷却和称量。