Question

【题目】为探究无机盐X(仅含三种元素，摩尔质量为270g·mol-1)的组成和性质，某学习小组进行了如下实验，其中气体单质A能使带火星的木条复燃。

(1)X的组成元素为O和______（用元素符号表示）。

(2)写出X与水反应的化学反应方程式__________。

(3)X氧化能力极强，且对环境友好，可用于脱硫、脱硝。在碱性条件下，X氧化SO32-的离子方程式__________。

Answer 1

【答案】S和K 2K2S2O8+2H2O=4KHSO4+O2↑ S2O82-+SO32-+2OH-=3SO42-+H2O

【解析】

根据气体单质A能使带火星的木条复燃，说明A是O2，根据焰色反应呈紫色，判断含有K元素，根据n=计算X的物质的量及BaSO4的物质的量，根据H++
OH-=H2O计算B溶液中H+的物质的量，利用元素守恒、结合元素化合价确定X中含有的元素及原子个数，确定化学式，利用氧化还原反应规律书写X与SO32-的反应的离子方程式。

(1)X与水反应产生的B溶液进行焰色反应，火焰呈紫色，说明B溶液中含有K+，B溶液显酸性，说明含有大量的H+；向该酸性溶液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，沉淀是BaSO4，说明B溶液中含有SO42-离子，结合元素守恒，可判断X中含有的元素有K、S、O三种元素；

(2)13.5gX的物质的量n(X)==0.05mol，n(SO42-)=n(BaSO4)==0.1mol，根据H++
OH-=H2O可知n(H+)=n(OH-)=0.1mol，则B中n(H+)：n(SO42-)=0.1mol：0.1mol=1：1，该溶液中还含有K+，根据电荷守恒可知B为KHSO4，气体单质A能使带火星的木条复燃，说明A是O2，0.05molX与水反应产生0.5molSO42-，则X中含有2个S原子，结合氧化还原反应规律，结合其含有的元素，可知X 为K2S2O8，则X与H2O反应的化学方程式为2K2S2O8+2H2O=4KHSO4+O2↑；

(3)K2S2O8具有强的氧化性，在碱性条件下，X氧化SO32-为SO42-，S2O82-被还原产生SO42-，反应的离子方程式为：S2O82-+SO32-+2OH-=3SO42-+H2O。