Question

【題目】硫、鐵的化合物有廣泛的應用。

（1）過二硫酸銨(NH4)2S2O8可以看成雙氧水的衍生物，H2O2分子中的兩個H原子被—SO3H基取代后即為過二硫酸。

①(NH4)2S2O8中硫元素的化合價為_________；

②用過二硫酸銨溶液檢測廢水中的Mn2+，配平下面的離子反應：

__S2O82-+__Mn2++__＝___MnO4-+__SO42-+____。

（2）大蘇打的成分是Na2S2O3·5H2O，常用于防毒面具中吸收氯氣。若1 mol Na2S2O3完全反應，失去8mol電子。寫出其水溶液吸收氯氣的離子方程式______________。

（3）磁性材料A是由兩種元素組成的化合物，某研究小組按如圖所示流程探究其組成：

①A的化學式為____________；

②已知化合物A能與鹽酸反應，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標準狀況下密度為1.518g/L)，寫出該反應的離子方程式：_______________________。

Answer 1

【答案】 +6 5 2 8H2O 2 10 16H+ S2O32－+4Cl2+5H2O＝2SO42－+8C1－+10H+ Fe3S4 Fe3S4+6H+=3H2S↑+3Fe2+ +S

【解析】（1）①H2O2分子中的兩個H原子被－SO3H基取代后即為過二硫酸，取代后S元素化合價不變，則(NH4)2S2O8中硫元素的化合價為+6價；②反應中Mn元素化合價由Mn2+中+2價升高為MnO4-中+7價，Mn2+是還原劑，S2O82-中的2個－1價氧元素降低到－2價，得到2個電子，根據電子得失守恒和原子守恒可知配平的離子反應方程式為：2Mn2++5S2O82-+8H2O＝2MnO4-+10SO42-+16H+。（2）Na2S2O3·5H2O中S是+2價，若1 mol Na2S2O3完全反應，失去8mol電子，這說明S元素化合價從+2價升高到+6價，即氧化產物是硫酸根，所以其水溶液吸收氯氣的離子方程式為S2O32－+4Cl2+ 5H2O＝2SO42－ +8C1－+ 10H+。（3）C中加入KSCN，D為血紅色溶液，可知C為FeCl3，D為Fe（SCN）3，可知B為Fe2O3，且n（Fe2O3）＝2.400g÷160g/mol=0.015mol，n（Fe）＝0.03mol，m（Fe）＝0.03mol×56g/mol＝1.68g，A燃燒生成的無色氣體E溶于水得到酸性溶液，加入碘的KI溶液，得到無色溶液，說明碘可氧化E的水溶液，E應為SO2，F為H2SO3，G含有H2SO4和HI的混合溶液，可知A含有Fe、S元素，且m（S）＝2.96g-1.68g＝1.28g，n（S）＝1.28g÷32g/mol＝0.04mol，因此n（Fe）：n（S）＝3：4，應為Fe3S4，則

①由以上分析可知，A為Fe3S4；②化合物A能與鹽酸反應，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體（標況下的密度為1.518gL-1），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，反應的離子方程式為Fe3S4+6H+＝3H2S↑+3Fe2+ +S。