Question

【題目】暗紅色固體X由三種常見的元素組成（式量為412），不溶于水，微熱易分解，高溫爆炸。

己知：氣體B在標準狀況下的密度為1.25g.L-1，混合氣體通過CuSO4，CuSO4固體變為藍色。

請回答以下問題：

（1）寫出A的電子式____________。

（2）寫出生成白色沉淀D的化學方程式________________________。

（3）固體X可由A與過量氣體C的濃溶液反應生成，其離子方程式為_________________

（4）有人提出氣體C在加熱條件下與Fe2O3反應，經研究固體產物中不含+3價的鐵元素，請設計實驗方案檢驗固體產物中可能的成分（限用化學方法）________________________

Answer 1

【答案】 SO2+I2+BaCl2+2H2O=BaSO4↓+2HI+2HCl 3I2+5NH3·H2O=NI3·NH3+3NH4++3I-+5H2O 取固體產物少許，溶于足量的硫酸銅溶液，充分反應后，若有紅色固體出現，證明有鐵，過濾所得的濾渣溶于稀鹽酸，滴加硫氰化鉀溶液無現象，再滴加氯水，若溶液呈紅色，則證明還有氧化亞鐵。

【解析】

氣體B在標準狀況下的密度為1.25g.L-1，則其摩爾質量為22.4L/mol×1.25 g.L-1=28 g/mol，為氮氣。混合氣體通過CuSO4，CuSO4固體變為藍色，說明混合氣體中含有水蒸氣和氮氣。根據前后氣體的體積變化分析，無色氣體C為氨氣。紫黑色固體A應為碘單質，能與二氧化硫和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，所以白色沉淀6.99克為硫酸鋇沉淀，即0.03mol，通過電子計算碘單質的物質的量為0.03mol，氮氣的物質的量為0.01mol，氨氣的物質的量為0.02mol，計算三種物質的質量和為8.24克，正好是固體X的質量，所以X的化學式為NI3·NH3。

（1）A為碘單質，電子式為：；

（2）碘單質和二氧化硫和氯化鋇和水反應生成硫酸鋇沉淀和碘化氫和鹽酸，方程式為：SO2+I2+BaCl2+2H2O=BaSO4↓+2HI+2HCl；

（3）固體X可由碘與過量氣體氨氣的濃溶液反應生成，離子方程式為：3I2+5NH3·H2O=NI3·NH3+3NH4++3I-+5H2O ；

（4）固體產物中不含+3價的鐵元素，所以反應后可能產生鐵或氧化亞鐵，利用鐵和硫酸銅反應置換出紅色固體銅檢驗是否有鐵，氧化亞鐵的檢驗可以利用鐵離子遇到硫氰化鉀顯紅色的性質進行，故實驗操作為：取固體產物少許，溶于足量的硫酸銅溶液，充分反應后，若有紅色固體出現，證明有鐵，過濾所得的濾渣溶于稀鹽酸，滴加硫氰化鉀溶液無現象，再滴加氯水，若溶液呈紅色，則證明還有氧化亞鐵。