Question

【题目】某研究小组为了探究一种无机盐X(仅含有五种元素，且含有结晶水)的组成和性质。设计并完成了如下实验：

另将生成的气体甲与过量灼热氧化铜粉末反应，生成两种单质，再将产物通入浓硫酸洗气后测得标况下的气体乙为0.224 L。请回答如下问题：

(1)X的化学式是________________， 固体2中存在的化学键类型________________。

(2)溶液2中通入过量气体甲时发生的离子反应方程式：___________________________。

(3)在一定条件下，生成的气体甲与过量氧化铜还能发生另一氧化还原反应，生成的气体乙在标况下的体积仍为0.224 L，写出该反应的化学方程式：___________________________________________。

(4)请设计实验证明无机盐X中存在的金属阳离子____________________________________。

Answer 1

【答案】 (NH4)2SO4·2FeSO4·2H2O 离子键和共价键 H＋＋NH3===NH、Fe2＋＋2NH3·H2O===Fe(OH)2↓＋2NH 2NH3＋6CuO===3Cu2O＋N2＋3H2O 取少量无机盐X于试管中加水溶解，滴加几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴加少量氯水，若溶液出现血红色，则证明存在Fe2＋(其他合理答案也可)

【解析】（1）无机盐X与过量氢氧化钡溶液反应得到气体甲为氨气和固体1，说明X中含有铵根离子，固体1中加入过量盐酸过滤得到固体2为硫酸钡沉淀，证明X中含有硫酸根离子，溶液2中加入过量气体甲氨气和过量盐酸反应，生成铵盐，和金属离子反应生成氢氧化物沉淀，洗涤灼烧得到固体3为1.60g，将生成的气体甲与过量灼热氧化铜粉末反应，生成两种单质，再将产物通入浓硫酸洗气后测得标况下的气体乙为0.224L，氨气和氧化铜反应生成氮气、铜和水蒸气，通过浓硫酸得到气体为氮气，则依据氮元素守恒，n（NH4+）=2n（N2）=2×=0.02mol，固体2为硫酸钡，n（SO42-）=n（BaSO4）==0.03mol，硫酸铵中硫酸根离子为0.01mol，则金属形成的盐中硫酸根离子为0.02mol，洗涤灼烧得到固体3为1.60g为氧化铁质量，物质的量为=0.01mol，含铁元素0.02mol，X的化学式是（NH4）2SO4.2FeSO4.2H2O，固体2为硫酸钡，存在的化学键类型为离子键和共价键；
（2）溶液2中通入过量气体甲时发生的离子反应氨气和过量盐酸反应，生成铵盐，和金属离子反应生成氢氧化物沉淀，反应的离子方程式为：H++NH3=NH4+，Fe2++2NH3．H2O═Fe（OH）2+2NH4+；
（3）在一定条件下，生成的气体甲与过量氧化铜还能发生另一氧化还原反应，生成的气体乙在标况下的体积仍为0.224L为氮气，氨气还原氧化铜为氧化亚铜，反应的化学方程式为：2NH3+6CuO═Cu2O+N2+3H2O；

（4）无机盐X中存在的金属阳离子为亚铁离子，依据亚铁离子检验方法，加入KSCN溶液雾变化，滴入氯水变红色证明，取少量无机盐X于试管中加水溶解，滴加几滴KSCN溶液，无明显现象，再滴加少量氯水，若溶液出现血红色，则证明存在Fe2+。