Question

【题目】某同学为探究浅黄色液体X（仅含三种常见元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：

请回答如下问题：

（1）X的化学式是_________。

（2）X在过量氧气中燃烧的化学方程式是_________。

（3）溶液C滴在淀粉KI试纸上，试纸显蓝色，写出该变化中发生的离子方程式______。

Answer 1

【答案】Fe(CO)5或FeC5O5 4Fe(CO)5＋13O2 2Fe2O3＋20CO2 2Fe2＋＋2I－＝2Fe3＋＋I2

【解析】

本题是推断题。根据图示可采取逆推法。由于黄色溶液C与KSCN(ap)反应生成血红色溶液D，可推知D为Fe(SCN)3，C为FeCl3；红色固体A（1.60g）与足量的盐酸反应生成黄色溶液C，则A为Fe2O3，且A的物质的量为n(Fe2O3)=1.60g/160g/mol=0.01mol，n(Fe)=0.02mol；混合气体A与足量的澄清的石灰水反应生成白色沉淀B(10.0g)和气体B，则白色沉淀B为CaCO3，且B的物质的量为n(CaCO3)=10.0g/100g/mol=0.1mol，则气体A为CO2和O2的混合气体，气体B为上一步剩余的氧气，则n(CO2)= 0.1mol，则n(C)=0.1mol；气体X(标况下体积为0.448L)的物质的量为n(X)=0.448L/22.4L/mol=0.02mol，M(X)=3.92g/0.02mol=196g/mol；根据上述分析0.02molX中含有0.02molFe、0.1molC，另外一种元素为O，n(O)= ，则X中n(Fe):n(C):n(O)=1:5:5，则X的化学式为Fe(CO)5或FeC5O5。

根据图示可采取逆推法。由于黄色溶液C与KSCN(ap)反应生成血红色溶液D，可推知D为Fe(SCN)3，C为FeCl3；红色固体A（1.60g）与足量的盐酸反应生成黄色溶液C，则A为Fe2O3，且A的物质的量为n(Fe2O3)=1.60g/160g/mol=0.01mol，n(Fe)=0.02mol；混合气体A与足量的澄清的石灰水反应生成白色沉淀B(10.0g)和气体B，则白色沉淀B为CaCO3，且B的物质的量为n(CaCO3)=10.0g/100g/mol=0.1mol，则气体A为CO2和O2的混合气体，气体B为上一步剩余的氧气，则n(CO2)= 0.1mol，则n(C)=0.1mol；气体X(标况下体积为0.448L)的物质的量为n(X)=0.448L/22.4L/mol=0.02mol，M(X)=3.92g/0.02mol=196g/mol；根据上述分析0.02molX中含有0.02molFe、0.1molC，另外一种元素为O，n(O)= ，则X中n(Fe):n(C):n(O)=1:5:5，则X的化学式为Fe(CO)5或FeC5O5。

（1）根据上述分析可知X的化学式是Fe(CO)5或FeC5O5。本小题答案为：Fe(CO)5或FeC5O5。

（2）X在过量氧气中燃烧的化学方程式是4Fe(CO)5＋13O22Fe2O3＋20CO2。本小题答案为：4Fe(CO)5＋13O22Fe2O3＋20CO2。

（3）根据上述分析溶液C为FeCl3，溶液C滴在淀粉KI试纸上，试纸显蓝色，离子方程式为2Fe2＋＋2I－＝2Fe3＋＋I2。本小题答案为：2Fe2＋＋2I－＝2Fe3＋＋I2。