Question

（6分）現有三種常見的礦石，分別是鐵礦石、硫酸銅和石灰石中的一種。某化學興趣小組對這三種礦石的成分產生興趣，進行以下研究。請根據初中所學知識，回答下列問題：

（1）三種礦石中只有一種為白色固體，放入水中后不溶解，初步判斷該礦石可能為            。為了進一步證明，取少量該礦石于試管中，加入稀鹽酸，產生大量氣泡，該氣體可使澄清石灰水變混濁。反應的化學方程式是          、           。

（2）第二種礦石放入水中，礦石逐漸溶解，并形成了藍色溶液。向所得溶液中插入一根鐵絲，一段時間后，鐵絲上有紅色物質析出，該反應的化學方程式為                      。

（3）第三種礦石的主要成分X由兩種元素組成。已知120 g X和氧氣充分反應，生成一種無色有刺激性氣味的氣體128 g，該氣體會導致酸雨。X的化學式為             。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）石灰石                          ……………………………………………………1分

CaCO₃ + 2HCl   =   CaCl₂ + H₂O + CO₂↑           …………………………1分

   CO₂ +  Ca(OH)₂   =  CaCO₃↓ + H₂O               …………………………1分

（2）Fe + CuSO₄   =   Cu + FeSO₄                   …………………………1分

（3）FeS₂                               ……………………………………………………2分

【解析】

試題分析：（1）石灰石是白色固體，難溶于水，三種礦石中只有一種為白色固體，放入水中后不溶解，初步判斷該礦石可能為石灰石。為了進一步證明，取少量該礦石于試管中，加入稀鹽酸，產生大量氣泡，該氣體可使澄清石灰水變混濁，說明該物質的確是石灰石。反應的化學方程式是CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑；CO₂ +  Ca(OH)₂ =CaCO₃↓ + H₂O 。

（2）第二種礦石放入水中，礦石逐漸溶解，并形成了藍色溶液，說明該物質是硫酸銅。向所得溶液中插入一根鐵絲，一段時間后，鐵絲上有紅色物質析出，該反應的化學方程式為Fe + CuSO₄ =Cu + FeSO₄ 。

（3）第三種礦石的主要成分X由兩種元素組成。已知120 g X和氧氣充分反應，生成一種無色有刺激性氣味的氣體128 g，該氣體會導致酸雨，說明該氣體是二氧化硫，第三種礦石中含有硫元素。

設主要成分的化學式為Fe_xS_y

   Fe_xS_y--------------ySO₂

   112x+32y       64y

120g         128g

（112x+32y）：64y=120：128

              x：y=1：2

故：主要成分的化學式為FeS₂。

考點：物質鑒別；碳酸鹽的鑒定；置換反應；化學式的推斷。

點評：鑒別物質要根據物質的性質來進行，根據一些特定的實驗現象來鑒別；解答第（3）小題，先假設物質的化學式和關鍵。