Question

13．甲是一種含有結(jié)晶水的鹽，由A、B、C、D、E五種元素組成，其中四種是短周期元素．甲溶于水后可電離出兩種陽(yáng)離子和一種陰離子，其中A、B兩元素可形成10電子的陽(yáng)離子．A元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比E的少1，D、E處于同主族．
用甲進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①取少量甲的晶體溶于蒸餾水配成溶液；
②取少量甲溶液于試管中滴入KSCN溶液，無(wú)現(xiàn)象，再滴入過(guò)氧化氫的酸性溶液，呈紅色；
③取少量甲溶液于試管中，向其中加入稀鹽酸后，再加入BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀；
④取少量甲溶液于試管中加入適量NaOH溶液，加熱；
回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)③可證明溶液中含有SO₄^2-．
（2）用離子方程式表示實(shí)驗(yàn)②中現(xiàn)象的原因：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2H₂O+2Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃．
（3）實(shí)驗(yàn)④中出現(xiàn)的現(xiàn)象是有白色絮狀沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色；加熱有大量刺激性氣味氣體生成（或有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體生成）．
（4）經(jīng)測(cè)定甲晶體的摩爾質(zhì)量為392g/mol，其中陽(yáng)離子與陰離子物質(zhì)的量之比為3：2，則甲晶體的化學(xué)式為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O．

Answer 1

分析 甲溶于水后可電離出三種離子，其中含有由A、B兩種元素形成的10電子陽(yáng)離子，應(yīng)為銨根離子，A元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比E的少1，所以A不可能是H元素，應(yīng)為N元素，則E是O，B為H元素，D、E處于同主族，D是S，取少量甲溶液于試管中滴入硫氰化鉀溶液，無(wú)現(xiàn)象，再滴入氯水，溶液呈紅色，則甲溶液肯定含有Fe²⁺，取少量甲溶液于試管中，向其中加入稀鹽酸，再加入氯化鋇溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則甲溶液中含有SO₄^2-，綜上所述，甲溶液中含有Fe²⁺，SO₄^2-，NH₄⁺，陽(yáng)離子與陰離子物質(zhì)的量之比為3：2，甲的化學(xué)式可能是（NH₄）₂Fe（SO₄）₂，根據(jù)晶體的摩爾質(zhì)量為392g/mol，可以得到甲晶體的化學(xué)式為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O，據(jù)所以C為Fe元素，以此解答該題．

解答 解：（1）取少量甲溶液于試管中，向其中加入稀鹽酸，再加入氯化鋇溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則甲溶液中含有SO₄^2-，故答案為：SO₄^2-；
（2）甲溶液中含有Fe²⁺，加入過(guò)氧化氫發(fā)生H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2H₂O+2Fe³⁺，生成Fe³⁺，加入KSCN發(fā)生Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃，溶液變成紅色，
故答案為：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺═2H₂O+2Fe³⁺；Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃；
（3）少量甲溶液于試管中加入適量NaOH溶液，發(fā)生Fe²⁺+2OH^-=Fe（OH）₂↓，有白色絮狀沉淀生成，進(jìn)而發(fā)生4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色，同時(shí)又氨氣生成，
故答案為：有白色絮狀沉淀生成，迅速變成灰綠色，最終變成紅褐色；加熱有大量刺激性氣味氣體生成（或有能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體生成）；
（4）甲溶液中含有Fe²⁺，SO₄^2-，NH₄⁺，陽(yáng)離子與陰離子物質(zhì)的量之比為3：2，再根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零可知，甲的化學(xué)式可能是（NH₄）₂Fe（SO₄）₂，因?yàn)榫�體的摩爾質(zhì)量為392g/mol，所以甲晶體中含有水分子數(shù)為$\frac{392-18×2-56-96×2}{18}$=6，所以晶體甲的化學(xué)式為（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O，
故答案為：（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，題目難度中等，本題注意根據(jù)反應(yīng)的現(xiàn)象判斷物質(zhì)，元素和物質(zhì)推斷是解題的關(guān)鍵，答題時(shí)注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的靈活運(yùn)用．