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），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濾得到無色無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加入適量過氧化氫得到溶液Ⅱ，加入KSCN溶液顯血紅色，說明溶液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濾得到無色無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加入適量過氧化氫得到溶液Ⅱ，加入KSCN溶液顯血紅色，說明溶液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 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．