Question

【題目】為探究礦石樣品A（僅含兩種元素）的組成和性質，設計并完成如下實驗：

已知溶液D中只含一種金屬陽離子，與鐵粉充分反應后固體質量減少14 g。

請回答：

(1)樣品A的化學式為________________。

(2)寫出氣體c與溴水反應的離子方程式___________________。

(3)寫出樣品A與鹽酸發生氧化還原反應的化學方程式____________________。

Answer 1

【答案】 Fe3S4 SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42- Fe3S4+6HCl=3FeCl2+S↓+3H2S↑

【解析】礦石樣品A（僅含兩種元素）在足量O2中灼燒，可生成固體B和氣體C，氣體C與溴水反應生成無色溶液E，說明氣體C為SO2；固體B與過量的HCl反應，可生成棕黃色溶液D，D與過量鐵粉反應生成H2，并且溶液D中只含一種金屬陽離子，說明棕黃色溶液D為FeCl3。根據以上分析可以解答下列問題。

（1）根據以上分析可知樣品A中含有Fe和S元素，設樣品A中含有Fe原子物質的量為X摩爾，根據溶液D與鐵粉充分反應后固體質量減少14g，發生的離子反應為：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，可知減少固體的質量為：+0.1=14，解得X=0.3mol，則S原子的物質的量為：=0.4 mol，所以樣品A的化學式為Fe3S4。答案為：Fe3S4

（2）SO2與溴水反應生成硫酸和溴化氫，反應的離子方程式為：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-答案為：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

（3）Fe3S4與鹽酸可以發生氧化還原反應，方程式為：Fe3S4+6HCl=3FeCl2+S↓+3H2S↑答案為：Fe3S4+6HCl=3FeCl2+S↓+3H2S↑