Question

【題目】為探究工業尾氣處理副產品X(黑色固體，僅含兩種元素)的組成和性質，設計并完成如下實驗：

請回答：

（1）X含有的兩種元素是__________，其化學式是____________。

（2）無色氣體D與氯化鐵溶液反應的離子方程式是____________________。

（3）已知化合物X能與稀鹽酸反應，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體（標況下的密度為1.518 g·L-1），寫出該反應的化學方程式________________________________________。

Answer 1

【答案】Fe、S Fe2S3 SO2 + 2Fe3+ + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ Fe2S3 + 4HCl = 2H2S↑+ 2FeCl2 + S↓

【解析】

本題考查化學反應流程圖、離子反應方程式的書寫及物質的推斷等知識。根據向B加入KSCN溶液后，C為血紅色溶液為突破口，可以推知B為FeCl3，C為Fe(SCN)3，可知A為Fe2O3，且n(Fe2O3) = 32g/160g/mol = 0.2 mol，n(Fe) = 0.4 mol，m(Fe) = 0.4mol56g/mol = 22.4g，X燃燒生成的無色氣體D，D使FeCl3溶液變為淺綠色，再加BaCl2生成白色沉淀，可知含有X中含有S元素。再根據各元素的質量求出個數比，據此分析作答。

（1）B加入KSCN，C為血紅色溶液，可以知道B為FeCl3，C為Fe(SCN)3等，可知A為Fe2O3，且n(Fe2O3) = 32g/160g/mol = 0.2 mol，n(Fe) = 0.4 mol，m(Fe) = 0.4mol56g/mol = 22.4g，X燃燒生成的無色氣體D，D使FeCl3溶液變為淺綠色，再加BaCl2生成白色沉淀，可知含有X中含有S元素，且m(S) = 41.6g-22.4g = 19.2g，n(S)= = 0.6mol，可以知道n(Fe):n(S) = 2:3，應為Fe2S3，故答案為：Fe、S；Fe2S3；

（2）無色氣體D為SO2，與氯化鐵發生氧化還原反應，離子方程式為SO2 + 2Fe3+ + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+，故答案為：SO2 + 2Fe3+ + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+；

(3)化合物X能與稀硫酸反應，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標況下的密度為1.518g/L，淡黃色不溶物為S，氣體的相對分子質量為1.518×22.4L=34，為H2S氣體，該反應的化學方程式為Fe2S3 + 4HCl = 2H2S↑+ 2FeCl2 + S↓，故答案為：Fe2S3 + 4HCl = 2H2S↑+ 2FeCl2 + S↓