Question

4．現(xiàn)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(xué)興趣小組對這三種礦石的成分產(chǎn)生興趣，進(jìn)行以下研究．請根據(jù)初中所學(xué)知識(shí)，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石灰石．為了進(jìn)一步證明，取少量該礦石于試管中，加入稀鹽酸，產(chǎn)生大量氣泡，該氣體可使澄清石灰水變渾濁．反應(yīng)的化學(xué)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(lán)色溶液．向所得溶液中插入一根鐵絲，一段時(shí)間后，鐵絲上有紅色物質(zhì)析出，該反應(yīng)的化學(xué)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120gX和氧氣充分反應(yīng)，生成一種無色有刺激性氣味的氣體128g，該氣體會(huì)導(dǎo)致酸雨．X的化學(xué)式為FeS₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)三種晶體的顏色進(jìn)行分析；
根據(jù)碳酸鹽會(huì)與酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳會(huì)與氫氧化鈣生成碳酸鈣沉淀進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)銅離子在溶液中顯藍(lán)色和金屬活動(dòng)性順序進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)導(dǎo)致酸雨的氣體主要是二氧化硫進(jìn)行分析．

解答 解：（1）硫酸銅加水后會(huì)溶解，鐵礦石不是白色固體，石灰石是白色固體，加水后不會(huì)溶解，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，故答案為：石灰石，CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
（2）溶液顯藍(lán)色，說明溶液中存在銅離子，鐵會(huì)將鹽溶液中的銅置換出來，故答案為：Fe+CuSO₄═Cu+FeSO₄；
（3）導(dǎo)致酸雨的氣體主要是二氧化硫，所以第三種礦石中含有鐵和硫兩種元素，
設(shè)主要成分的化學(xué)式為Fe₂S_x
   Fe₂S_x～～～xSO₂
   112+32x       64x
    120          128
$\frac{112+32x}{120}$=$\frac{64x}{128}$，x=4，
所以化學(xué)式為：FeS₂，
故答案為：FeS₂．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中考查的問題，然后結(jié)合題中所給的現(xiàn)象和學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行分析解答．