Question

【题目】为了探究某矿物X（仅含3种元素）的组成和性质，现设计并完成如下实验。

请回答：

（1）X中除了含Fe元素以外，还含有的元素是________________

（2）X的化学式是______________________

（3）酸性的溶液B在空气中长时间放置会变为黄色，请写出该反应的离子方程式______________

Answer 1

【答案】 S、Cu CuFeS2 4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O

【解析】⑴.矿物X在高温下与足量氧气反应，得到的气体先经足量氢氧化钠溶液吸收，再用硝酸酸化后加入过量的硝酸钡生成白色沉淀，说明此沉淀是硫酸钡，则矿物X中含有S元素；所得固体甲在高温下与足量CO反应后得固体乙，固体乙与足量稀硫酸反应后得到紫红色固体单质丙，说明丙不溶于稀硫酸，再结合丙的颜色，说明丙是单质Cu，所以X中除了含Fe元素以外，还含有的元素是：S、Cu；

⑵.铜的质量为6.4g，则n（Cu）=6.4g÷64g/mol=0.1mol；硫酸钡的质量是46.6g，根据原子守恒，则n（s）=n（BaSO4）=46.6g÷233g/mol=0.2mol；铁红是Fe2O3，质量为8.g，则n（Fe）=n（Fe2O3）×2=8.0g÷160g/mol×2=0.1mol，所以n（Cu）:n（Fe）:n（S）=0.1:0.1:0.2=1:1:2，所以X的化学式是CuFeS2，故答案为：CuFeS2；

⑶.酸性的溶液B在空气中长时间放置会变为黄色，说明溶液B中含有Fe2+，Fe2+在空气中与氧气反应生成Fe3+，反应方程式是：4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O，故答案是：4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O。