Question

某研究小組為了探究一種無機礦物鹽X(僅含四種元素)的組成和性質(zhì)，設(shè)計并完成了如下實驗：

另取10.80 g X在惰性氣流中加熱至完全分解，得到6.40 g固體1。請回答如下問題：

(1)畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖：________________。寫出氣體甲的電子式：________。

(2)X的化學式是________，在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學方程式為__________________________________________________________。

(3)白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是______________________________(用化學反應(yīng)方程式表示)。

(4)一定條件下，氣體甲與固體1中的某種成分可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，寫出一個可能的化學反應(yīng)方程式：_____________________________________________________，并設(shè)計實驗方案驗證該反應(yīng)的產(chǎn)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

檢測Fe₂O₃：將固體用稀鹽酸溶解，加入KSCN溶液若顯紅色，表明產(chǎn)物中有Fe(Ⅲ)

檢測CO：將氣體通過灼熱CuO，黑色固體變紅色

[解析]   由白色沉淀在空氣中可轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀知X中含有鐵元素，由X與鹽酸反應(yīng)生成氣體甲，甲又能與溶液1反應(yīng)生成白色沉淀且該白色沉淀又可在水中繼續(xù)與甲反應(yīng)，故甲是CO₂。由實驗過程知X中含有＋2價的鐵、還含有CO，另一種金屬可能是＋2價的鈣，故X的化學式為CaFe(CO₃)₂，X分解得到CO₂、CaO、FeO。高溫下FeO與CO₂反應(yīng)生成CO，另一種產(chǎn)物可能是Fe₂O₃。將反應(yīng)后所得到的固體用稀硫酸溶解，然后用KSCN溶液檢驗是否含有Fe^3＋，將氣體產(chǎn)物通過熱的CuO固體，根據(jù)固體變紅色可確定CO₂中有CO。