Question

【题目】为探究工业尾气处理副产品X(黑色固体，仅含两种元素)的组成和性质，设计并完成如下实验：

请回答：

（1）X含有的两种元素是__________，其化学式是____________。

（2）无色气体D与氯化铁溶液反应的离子方程式是____________________。

（3）已知化合物X能与稀盐酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体（标况下的密度为1.518 g·L-1），写出该反应的化学方程式________________________________________。

Answer 1

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

【解析】

本题考查化学反应流程图、离子反应方程式的书写及物质的推断等知识。根据向B加入KSCN溶液后，C为血红色溶液为突破口，可以推知B为FeCl3，C为Fe(SCN)3，可知A为Fe2O3，且n(Fe2O3) = 32g/160g/mol = 0.2 mol，n(Fe) = 0.4 mol，m(Fe) = 0.4mol56g/mol = 22.4g，X燃烧生成的无色气体D，D使FeCl3溶液变为浅绿色，再加BaCl2生成白色沉淀，可知含有X中含有S元素。再根据各元素的质量求出个数比，据此分析作答。

（1）B加入KSCN，C为血红色溶液，可以知道B为FeCl3，C为Fe(SCN)3等，可知A为Fe2O3，且n(Fe2O3) = 32g/160g/mol = 0.2 mol，n(Fe) = 0.4 mol，m(Fe) = 0.4mol56g/mol = 22.4g，X燃烧生成的无色气体D，D使FeCl3溶液变为浅绿色，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，应为Fe2S3，故答案为：Fe、S；Fe2S3；

（2）无色气体D为SO2，与氯化铁发生氧化还原反应，离子方程式为SO2 + 2Fe3+ + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+，故答案为：SO2 + 2Fe3+ + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+；

(3)化合物X能与稀硫酸反应，生成一种淡黄色不溶物和一种气体(标况下的密度为1.518g/L，淡黄色不溶物为S，气体的相对分子质量为1.518×22.4L=34，为H2S气体，该反应的化学方程式为Fe2S3 + 4HCl = 2H2S↑+ 2FeCl2 + S↓，故答案为：Fe2S3 + 4HCl = 2H2S↑+ 2FeCl2 + S↓