Question

8．某研究小組為了探究一種無(wú)機(jī)鹽X （僅含有五種元素，且含有結(jié)晶水）的組成和性質(zhì)．設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn)：

另將生成的氣體甲與過(guò)量灼熱氧化銅粉末反應(yīng)，生成兩種單質(zhì)，再將產(chǎn)物通入濃硫酸洗氣后測(cè)得標(biāo)況下的氣體乙為0.224L．請(qǐng)回答如下問(wèn)題：
（1）X的化學(xué)式是：（NH₄）₂SO₄.2FeSO₄.2H₂O，固體2中存在的化學(xué)鍵類型離子鍵和共價(jià)鍵．
（2）溶液2中通入過(guò)量氣體甲時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)方程式H⁺+NH₃=NH₄⁺，F(xiàn)e²⁺+2NH₃．H₂O═Fe（OH）₂+2NH₄⁺．
（3）在一定條件下，生成的氣體甲與過(guò)量氧化銅還能發(fā)生另一氧化還原反應(yīng)，生成的氣體乙在標(biāo)況下的體積仍為0.224L，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2NH₃+6CuO═Cu₂O+N₂+3H₂O．
（4）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明無(wú)機(jī)鹽X中存在的金屬陽(yáng)離子取少量無(wú)機(jī)鹽X于試管中加水溶解，滴加幾滴KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴加少量氯水，若溶液出現(xiàn)血紅色，則證明存在Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）無(wú)機(jī)鹽X與過(guò)量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到氣體甲為氨氣和固體1，說(shuō)明X中含有銨根離子，固體1中加入過(guò)量鹽酸過(guò)濾得到固體2為硫酸鋇沉淀，證明X中含有硫酸根離子，溶液2中加入過(guò)量氣體甲氨氣和過(guò)量鹽酸反應(yīng)，生成銨鹽，和金屬離子反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，洗滌灼燒得到固體3為1.60g，將生成的氣體甲與過(guò)量灼熱氧化銅粉末反應(yīng)，生成兩種單質(zhì)，再將產(chǎn)物通入濃硫酸洗氣后測(cè)得標(biāo)況下的氣體乙為0.224L，氨氣和氧化銅反應(yīng)生成氮?dú)�、銅和水蒸氣，通過(guò)濃硫酸得到氣體為氮?dú)�，則依據(jù)氮元素守恒，n（NH₄⁺）=2n（N₂）=2×$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.02mol，固體2為硫酸鋇，n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）=$\frac{6.99g}{233g/mol}$=0.03mol，硫酸銨中硫酸根離子為0.01mol，則金屬形成的鹽中硫酸根離子為0.02mol，結(jié)合電話守恒和原子守恒計(jì)算得到；
（2）溶液2中通入過(guò)量氣體甲時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)氨氣和過(guò)量鹽酸反應(yīng)，生成銨鹽，和金屬離子反應(yīng)生成氫氧化物沉淀；
（3）在一定條件下，生成的氣體甲與過(guò)量氧化銅還能發(fā)生另一氧化還原反應(yīng)，生成的氣體乙在標(biāo)況下的體積仍為0.224L為氮?dú)猓�氨氣還原氧化銅為氧化亞銅；
（4）無(wú)機(jī)鹽X中存在的金屬陽(yáng)離子為亞鐵離子，依據(jù)亞鐵離子檢驗(yàn)方法，加入KSCN溶液霧變化，滴入氯水變紅色證明．

解答 解：（1）無(wú)機(jī)鹽X與過(guò)量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到氣體甲為氨氣和固體1，說(shuō)明X中含有銨根離子，固體1中加入過(guò)量鹽酸過(guò)濾得到固體2為硫酸鋇沉淀，證明X中含有硫酸根離子，溶液2中加入過(guò)量氣體甲氨氣和過(guò)量鹽酸反應(yīng)，生成銨鹽，和金屬離子反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，洗滌灼燒得到固體3為1.60g，將生成的氣體甲與過(guò)量灼熱氧化銅粉末反應(yīng)，生成兩種單質(zhì)，再將產(chǎn)物通入濃硫酸洗氣后測(cè)得標(biāo)況下的氣體乙為0.224L，氨氣和氧化銅反應(yīng)生成氮?dú)�、銅和水蒸氣，通過(guò)濃硫酸得到氣體為氮?dú)�，則依據(jù)氮元素守恒，n（NH₄⁺）=2n（N₂）=2×$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.02mol，固體2為硫酸鋇，n（SO₄^2-）=n（BaSO₄）=$\frac{6.99g}{233g/mol}$=0.03mol，硫酸銨中硫酸根離子為0.01mol，則金屬形成的鹽中硫酸根離子為0.02mol，洗滌灼燒得到固體3為1.60g為氧化鐵質(zhì)量，物質(zhì)的量為$\frac{1.60g}{160g/mol}$=0.01mol，含鐵元素0.02mol，X的化學(xué)式是（NH₄）₂SO₄.2FeSO₄.2H₂O，固體2為硫酸鋇，存在的化學(xué)鍵類型為離子鍵和共價(jià)鍵，
故答案為：（NH₄）₂SO₄.2FeSO₄.2H₂O，離子鍵和共價(jià)鍵；
（2）溶液2中通入過(guò)量氣體甲時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)氨氣和過(guò)量鹽酸反應(yīng)，生成銨鹽，和金屬離子反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：H⁺+NH₃=NH₄⁺，F(xiàn)e²⁺+2NH₃．H₂O═Fe（OH）₂+2NH₄⁺，
故答案為：H⁺+NH₃=NH₄⁺，F(xiàn)e²⁺+2NH₃．H₂O═Fe（OH）₂+2NH₄⁺；
（3）在一定條件下，生成的氣體甲與過(guò)量氧化銅還能發(fā)生另一氧化還原反應(yīng)，生成的氣體乙在標(biāo)況下的體積仍為0.224L為氮?dú)�，氨氣還原氧化銅為氧化亞銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₃+6CuO═Cu₂O+N₂+3H₂O，
故答案為：2NH₃+6CuO═Cu₂O+N₂+3H₂O；
（4）無(wú)機(jī)鹽X中存在的金屬陽(yáng)離子為亞鐵離子，依據(jù)亞鐵離子檢驗(yàn)方法，加入KSCN溶液霧變化，滴入氯水變紅色證明，取少量無(wú)機(jī)鹽X于試管中加水溶解，滴加幾滴KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴加少量氯水，若溶液出現(xiàn)血紅色，則證明存在Fe²⁺．
故答案為：取少量無(wú)機(jī)鹽X于試管中加水溶解，滴加幾滴KSCN溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象，再滴加少量氯水，若溶液出現(xiàn)血紅色，則證明存在Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)，物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系分析判斷，反應(yīng)現(xiàn)象的理解應(yīng)用，注意物質(zhì)組成的計(jì)算分析，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．