Question

【題目】化合物X由兩種元素組成，為探究其組成和性質，設計并完成如下實驗:

請回答：

（1）X的化學式是________。

（2）溶液甲與足量氯氣反應的離子方程式為____________。

（3）加熱條件下氨氣被固體2氧化成一種氣體單質，寫出該反應的化學方程式_________。

Answer 1

【答案】 Fe3C 2Fe2++ Cl2= 2Fe3++ 2Cl－ 2NH3＋Fe2O3 N2＋3H2O＋2Fe

【解析】本題考查實驗方案設計與評價，（1）磁性氧化物是Fe3O4，說明X中含有Fe元素，根據流程圖，固體2為Fe2O3，根據元素和原子守恒，化合物X中Fe的物質的量為24×2/160mol==0.3mol，無色無味氣體能使澄清石灰水變渾濁，因此此氣體為CO2，說明化合物中X中含有C，化合物X中C的質量為（18.0－0.3×56）g=1.2g，C的物質的量為1.2/12mol=0.1mol，即X的化學式為Fe3C；（2）磁性氧化物Fe3O4與鹽酸反應Fe3O4＋8HCl=2FeCl3＋FeCl2＋4H2O，根據流程圖，溶液甲中含有Fe3＋和Fe2＋，加入氯氣，發生的離子反應方程式為2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；（3）NH3被Fe2O3氧化成一種氣體單質，即N轉化成N2，鐵元素被還原成鐵單質，即化學反應方程式為：2NH3+Fe2O3N2+3H2O+2Fe。