Question

17．鳳凰石是一種用于建材裝飾的硅酸鹽礦物，已知某地出產(chǎn)的鳳凰石可看作由主要成分硅酸銅鹽X•3H₂O（摩爾質(zhì)量=334g/mol）與含氧酸鹽雜質(zhì)Y共同組成，X、Y均含三種元素，工業(yè)上利用下列流程制備銅鹽，在溶液Ⅱ中滴入KSCN溶液顯血紅色．

請(qǐng)回答：
（1）雜質(zhì)Y中除氧以外還含有的元素為Fe、C（填元素符號(hào)），x的化學(xué)式為Cu₂Si₂O₆或2CuO•2SiO₂．
（2）如果王溶液Ⅱ中繼續(xù)加入H₂O₂，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，有觀點(diǎn)認(rèn)為是Y中的某元素離子將H₂O₂氧化所導(dǎo)致，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式2Fe³⁺+H₂O₂=2Fe²⁺+2H⁺+O₂↑．

Answer 1

分析 鳳凰石可看作由主要成分硅酸銅鹽X•3H₂O（摩爾質(zhì)量=334g/mol）與含氧酸鹽雜質(zhì)Y共同組成，X、Y均含三種元素，在溶液Ⅱ中滴入KSCN溶液顯血紅色說(shuō)明溶液Ⅱ中含F(xiàn)e^3
+離子，溶液Ⅰ中含F(xiàn)e²⁺離子，鳳凰石隔絕空氣加熱分解生成水，X和Y的混合物，混合物中加入足量鹽酸過(guò)濾得到無(wú)色無(wú)味氣體通入足量澄清石灰水生成白色沉淀證明氣體為CO₂，證明Y為碳酸鹽，得到溶液Ⅰ加入適量過(guò)氧化氫得到溶液Ⅱ，加入KSCN溶液顯血紅色，說(shuō)明溶液Ⅱ中含F(xiàn)e³⁺離子，溶液Ⅰ中含F(xiàn)e²⁺離子，證明Y是含鐵、碳、氧三種元素的鹽，流程中是CuCl₂質(zhì)量27.0g，物質(zhì)的量n（CuCl₂）=$\frac{27.0g}{135g/mol}$=0.2mol，SiO₂質(zhì)量12.0g，物質(zhì)的量n（SiO₂）=$\frac{12.0g}{60g/mol}$=0.2mol，n（Cu）：n（Si）=0.2：0.2=1：1，硅酸銅鹽X•3H₂O摩爾質(zhì)量=334g/mol，X摩爾質(zhì)量=344g/mol-3×18g/mol=280．/mol，則n（Cu）=n（Si）=2=2，n（O）=6，得到X為Cu₂Si₂O₆，據(jù)此分析判斷．

解答 解：鳳凰石可看作由主要成分硅酸銅鹽X•3H₂O（摩爾質(zhì)量=334g/mol）與含氧酸鹽雜質(zhì)Y共同組成，X、Y均含三種元素，在溶液Ⅱ中滴入KSCN溶液顯血紅色說(shuō)明溶液Ⅱ中含F(xiàn)e³⁺離子，溶液Ⅰ中含F(xiàn)e²⁺離子，鳳凰石隔絕空氣加熱分解生成水，X和Y的混合物，混合物中加入足量鹽酸過(guò)濾得到無(wú)色無(wú)味氣體通入足量澄清石灰水生成白色沉淀證明氣體為CO₂，證明Y為碳酸鹽，得到溶液Ⅰ加入適量過(guò)氧化氫得到溶液Ⅱ，加入KSCN溶液顯血紅色，說(shuō)明溶液Ⅱ中含F(xiàn)e³⁺離子，溶液Ⅰ中含F(xiàn)e²⁺離子，證明Y是含鐵、碳、氧三種元素的鹽，流程中是CuCl₂質(zhì)量27.0g，物質(zhì)的量n（CuCl₂）=$\frac{27.0g}{135g/mol}$=0.2mol，SiO₂質(zhì)量12.0g，物質(zhì)的量n（SiO₂）=$\frac{12.0g}{60g/mol}$=0.2mol，n（Cu）：n（Si）=0.2：0.2=1：1，硅酸銅鹽X•3H₂O摩爾質(zhì)量=334g/mol，X摩爾質(zhì)量=344g/mol-3×18g/mol=280．/mol，則n（Cu）=n（Si）=2=2，n（O）=6，得到X為Cu₂Si₂O₆，
（1）雜質(zhì)Y中除氧以外還含有的元素為Fe、C，上述計(jì)算X化學(xué)式為：Cu₂Si₂O₆或2CuO•2SiO₂，
故答案為：Fe、C；  Cu₂Si₂O₆或2CuO•2SiO₂；
（2）如果溶液Ⅱ中繼續(xù)加入H₂O₂，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，有觀點(diǎn)認(rèn)為是Y中的某元素離子將H₂O₂氧化所導(dǎo)致，分析可知只有Fe³⁺具有氧化性，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺+H₂O₂=2Fe²⁺+2H⁺+O₂↑，
故答案為：2Fe³⁺+H₂O₂=2Fe²⁺+2H⁺+O₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化、物質(zhì)組成分析、化學(xué)式計(jì)算確定，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．