题目内容

5．为探究某黑色粉末X（仅含两种元素}的组成和性质，设计并完成如下实验，所测气体体积己转化为标准状况下的体积．

已知：气体甲在标准状况下的密度约为2.86g•L-1
请回答：
（1）X的组成元素为Fe、S（用元素符号表示），其化学式为Fe2S3．
（2）检验溶液丙中含有的金属阳离子的方法是取少量溶液丙于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明含有Fe3+；另取少量溶液丙于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫红色变浅，说明含有Fe2+；若两种现象都存在，则存在Fe3+、Fe2+．（要求写出相应的操作、现象及结论）
（3）溶液丙中加入适最H2O2溶液发生反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O．

分析 流程中黑色粉末高温下与氧气反应生成气体甲和固体乙，甲能使品红溶液褪色，则甲为二氧化硫，二氧化硫的物质的量为$\frac{10.08L}{22.4L/mol}$=0.45mol；固体乙和足量的盐酸反应生成丙溶液，加H2O2溶液氧化，再加NaOH溶液，生成红褐色沉淀，该沉淀为氢氧化铁，氢氧化铁高温灼烧分解生成Fe2O3，Fe2O3的物质的量为$\frac{24g}{160g/mol}$=0.15mol，据此分析回答．

解答 解：流程中黑色粉末高温下与氧气反应生成气体甲和固体乙，甲能使品红溶液褪色，则甲为二氧化硫，二氧化硫的物质的量为$\frac{10.08L}{22.4L/mol}$=0.45mol；固体乙和足量的盐酸反应生成丙溶液，加H2O2溶液氧化，再加NaOH溶液，生成红褐色沉淀，该沉淀为氢氧化铁，氢氧化铁高温灼烧分解生成Fe2O3，Fe2O3的物质的量为$\frac{24g}{160g/mol}$=0.15mol，
（1）由分析可知，X由S与Fe构成，n（S）=n（SO2）=0.45mol，n（Fe）=2n（Fe2O3）=0.3mol，n（Fe）：n（S）=2：3，则X的化学式为Fe2S3；
故答案为：Fe2S3；
（2）检验Fe3+，可以滴加几滴KSCN溶液，操作方法为：取少量溶液丙于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明含有Fe3+；检验Fe2+，可以用酸性高锰酸钾溶液检验，操作方法为：另取少量溶液丙于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫红色变浅，说明含有Fe2+；若两种现象都存在，则存在Fe3+、Fe2+；
故答案为：取少量溶液丙于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液呈血红色，说明含有Fe3+；另取少量溶液丙于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若溶液紫红色变浅，说明含有Fe2+；若两种现象都存在，则存在Fe3+、Fe2+；
（3）溶液丙中存在Fe2+，加入适最H2O2溶液，H2O2把Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O；
故答案为：H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O．

点评 本题以实验流程形式考查铁的化合物的性质、常用化学用语的书写、物质的分离提纯等，为高考常见题型，侧重学生的分析能力和实验能力的考查，题目难度中等，清楚工艺流程原理是解题的关键，是对知识迁移的综合运用．

练习册系列答案
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15．标况下，将一装满NO2气体的试管倒置在水槽中，可见试管中液面逐渐上升，反应结束后，试管中所得溶液的物质的量浓度为（忽略溶质的扩散）（　　）
A．1 mol/LB．22.4 mol/LC．0.045 mol/LD．0.03 mol/L
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A．
稀释浓硫酸		B．
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C．
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比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
20．Mg-AgCl电池是一种用海水激活的一次电池，装置如图，其反应原理可表不为：Mg+2AgCl=MgCl2+2Ag．下列有关说法不正确的是（　　）
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10．LiH（氢化锂）常用作干燥剂、氢气发生剂等，可利用下列反应制备：2Li（熔融）+H2=2LiH．下列说法正确的是（　　）
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17．利用l00mL lmol/L稀硫酸与足量的锌粒反应制取氢气时，下列措施不能加快反应速率的是（　　）
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B．在氮原子中，质子数为7而中子数一定为7
C．MgCl2是由共价键构成的
D．氯离子的结构示意图
15．目前使用的元素周期表包括7个横行，18个纵行，7个周期，16个族．
Fe元素在周期表的位置是第四周期第ⅤⅢ族．

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