Question

【题目】为探究矿石样品A（仅含两种元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：

已知溶液D中只含一种金属阳离子，与铁粉充分反应后固体质量减少14 g。

请回答：

(1)样品A的化学式为________________。

(2)写出气体c与溴水反应的离子方程式___________________。

(3)写出样品A与盐酸发生氧化还原反应的化学方程式____________________。

Answer 1

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

【解析】矿石样品A（仅含两种元素）在足量O2中灼烧，可生成固体B和气体C，气体C与溴水反应生成无色溶液E，说明气体C为SO2；固体B与过量的HCl反应，可生成棕黄色溶液D，D与过量铁粉反应生成H2，并且溶液D中只含一种金属阳离子，说明棕黄色溶液D为FeCl3。根据以上分析可以解答下列问题。

（1）根据以上分析可知样品A中含有Fe和S元素，设样品A中含有Fe原子物质的量为X摩尔，根据溶液D与铁粉充分反应后固体质量减少14g，发生的离子反应为：Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑，可知减少固体的质量为：+0.1=14，解得X=0.3mol，则S原子的物质的量为：=0.4 mol，所以样品A的化学式为Fe3S4。答案为：Fe3S4

（2）SO2与溴水反应生成硫酸和溴化氢，反应的离子方程式为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-答案为：SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-

（3）Fe3S4与盐酸可以发生氧化还原反应，方程式为：Fe3S4+6HCl=3FeCl2+S↓+3H2S↑答案为：Fe3S4+6HCl=3FeCl2+S↓+3H2S↑