Question

【題目】有一種叫Thibacillus ferokidans的細菌，在氧氣存在下可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽，這個反應時在稀硫酸溶液中進行．該反應的化學方程式為：4X+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O，其中X代表黃銅礦，則X的化學式為 ．某工廠利用該種細菌提煉黃銅礦，在該工廠的廢液中，可能含有硫酸鐵、硫酸銅、硫酸、硫酸鈉、氯化鈉、碳酸鈉和硝酸鋇中的一種或多種．初三科學課外活動小組的同學對廢液進行了如下實驗：

（1）取廢液觀察，為澄清的無色溶液；

（2）另取少量廢液，向其中滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀產生，繼續加入稀硝酸，無明顯現象；

（3）第三步另取少量廢液，向其中加入鐵粉后，產生大量氣泡．根據以上實驗現象可推斷：廢液中肯定含有 ，肯定不含有 ．

Answer 1

【答案】CuFeS2（3）硫酸；硫酸鐵、硫酸銅、氫氧化鈉、碳酸鈉、硝酸鋇．

【解析】根據反應前后原子的種類和個數都不變，可知X中含有一個銅原子，一個鐵原子，兩個硫原子，因此化學式為：CuFeS2；

（1）取該固體粉末少量，加足量水，攪拌，靜置，得到白色沉淀，上層為無色溶液，說明沒有有顏色的離子，由于硫酸鐵溶于水形成的溶液是黃色，硫酸銅溶于水是藍色，所以混合物中不能存在硫酸鐵和硫酸銅，且物質中不存在能反應生成沉淀的物質；

（2）向其中滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀產生，分析可能含有的物質可知碳酸鈉、硫酸和硫酸鈉均能與氯化鋇生成碳酸鋇或硫酸鋇的白色沉淀，加入稀硝酸，無明顯現象，說明白色沉淀不溶于硝酸，所以溶液中一定不含碳酸鈉（碳酸鋇沉淀溶于硝酸），同時也可證明溶液中一定不存在硝酸鋇，因為硝酸鋇能與硫酸或硫酸鈉均生成硫酸鋇的白色沉淀；

（3）向其中加入鐵粉后，產生大量氣泡，說明溶液呈酸性，所以溶液中一定含有硫酸，則一定不含氫氧化鈉；綜合以上分析可知：廢液中肯定含有硫酸，肯定不含硫酸鐵、硫酸銅、氫氧化鈉、碳酸鈉和硝酸鋇，可能含有硫酸鈉、氯化鈉；