Question

【題目】化合物X是一種藍黑色(有時是粉紅色)的固體,是一種由趨磁細菌制造的生物礦。某研究小組按如下流程探究該固體的組成:

請回答:

（1）已知化合物X中只含兩種元素,則X中含有的元素是_____。

（2）請寫出E反應生成F的化學方程式:_______________。

（3）化合物X與鹽酸反應,反應后得到淺綠色溶液,同時生成一種淺黃色不溶物和一種臭雞蛋氣味氣體,請寫出該反應的離子方程式:_____________________。

Answer 1

【答案】 Fe、S H2SO3+H2O2H2SO4+H2O Fe3S4+6H+3Fe2++S↓+3H2S↑

【解析】溶液B中加入KSCN溶液得血紅色溶液C，說明溶液B中含有Fe3+，紅棕色固體A加入鹽酸得溶液B，則A為Fe2O3，刺激性氣味氣體D與水反應得無色酸性溶液E，加入H2O2得無色溶液F且酸性增強，說明D為SO2，E為H2SO3溶液，F為H2SO4溶液，化合物X在足量的空氣中煅燒得Fe2O3和SO2，已知化合物X中只含兩種元素，則化合物X中含有Fe和S元素，n(Fe2O3)=7.2g÷160g/mol=0.045mol，則n(Fe)=2×0.045mol=0.09mol，所以8.88g化合物X中n(S)=(8.88g－0.09mol×56g/mol)÷32g/mol=0.12mol，n(Fe): n(S)=0.09mol:0.12mol=3:4，則X的化學式為Fe3S4。

(1). 根據上述分析可知，X中含有的元素為Fe和S，故答案為：Fe、S；

(2). H2SO3和H2O2發生氧化還原反應生成H2SO4和H2O，反應方程式為：H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O，故答案為：H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O；

(3). 化合物Fe3S4與鹽酸反應，反應后得到淺綠色溶液，同時生成一種淺黃色不溶物和一種臭雞蛋氣味氣體，說明反應產物為Fe2+、S和H2S，根據得失電子守恒和原子守恒，該反應的離子方程式為：Fe3S4+6H+=3Fe2++S↓+3H2S↑，故答案為：Fe3S4+6H+=3Fe2++S↓+3H2S↑。