Question

2．某无机化合物A由X、Y两种元素组成．在空气中充分灼烧得到含X元素的8g红棕色固体B，并产生能使品红褪色的气体C，将该气体全部通入足量的双氧水中得D溶液，再向D溶液中加入足量的BaCl₂溶液，过滤、洗涤、干燥得46.6g固体．
（1）写出X在元素周期表中的位置第四周期第VIII族，写出Y^2-的结构示意图写出B的化学式Fe₂O₃
（2）写出气体C通入H₂O₂中反应的离子方程式SO₂+H₂O₂=2H⁺+SO₄^2-
（3）将A溶于D的稀溶液中得到E，并产生一种单质固体和一种气体，写出该反应的化学方程式FeS₂+H₂SO₄=H₂S↑+S↓+FeSO₄
（4）将化合物E固体隔绝空气充分灼烧，使其分解，生成等物质的量的B、C和另一种化合物，则另一种化合物的分子式是SO₃；有同学认为该分解反应得到的固体产物中除B外，还可能会有含X元素的低价态物质，请判断该同学的观点是否合理合理（填“合理”或“不合理”），理由是分解反应可能部分发生非氧化还原反应．

Answer 1

分析 A由X、Y两种元素组成．在空气中充分灼烧得到含X元素的8g红棕色固体B，则B为Fe₂O₃，X为Fe，产生能使品红褪色的气体C，将该气体全部通入足量的双氧水中得D溶液，再向D溶液中加入足量的BaCl₂溶液，得到46.6g固体，该固体为BaSO₄，故C为SO₂，D为H₂SO₄，则Y为S，氧化铁的物质的量=$\frac{8g}{160g/mol}$=0.05mol，硫酸钡的物质的量=$\frac{46.6g}{233g/mol}$=0.2mol，根据原子守恒化合物A中Fe、S原子数目之比=0.05mol×2：0.2mol=1：2，故A为FeS₂，然后结合物质的性质及化学用语来解答．

解答 解：A由X、Y两种元素组成．在空气中充分灼烧得到含X元素的8g红棕色固体B，则B为Fe₂O₃，X为Fe，产生能使品红褪色的气体C，将该气体全部通入足量的双氧水中得D溶液，再向D溶液中加入足量的BaCl₂溶液，得到46.6g固体，该固体为BaSO₄，故C为SO₂，D为H₂SO₄，则Y为S，氧化铁的物质的量=$\frac{8g}{160g/mol}$=0.05mol，硫酸钡的物质的量=$\frac{46.6g}{233g/mol}$=0.2mol，根据原子守恒化合物A中Fe、S原子数目之比=0.05mol×2：0.2mol=1：2，故A为FeS₂，
（1）X为Fe，位于元素周期表中第四周期第VIII族；S^2-的结构示意图为；由上述分析可知B为Fe₂O₃，
故答案为：第四周期第VIII族；；Fe₂O₃；
（2）气体C通入H₂O₂中，发生氧化还原反应生成硫酸，反应的离子方程式为SO₂+H₂O₂=2H⁺+SO₄^2-，故答案为：SO₂+H₂O₂=2H⁺+SO₄^2-；
（3）将FeS₂溶于H₂SO₄的稀溶液中生成E，并产生一种单质和一种气体，应生成硫酸亚铁、硫化氢、硫，该反应的化学方程式为FeS₂+H₂SO₄=H₂S↑+S↓+FeSO₄，
故答案为：FeS₂+H₂SO₄=H₂S↑+S↓+FeSO₄；
（4）将化合物FeSO₄隔绝空气充分灼烧，使其分解，生成等物质的量的Fe₂O₃、SO₂和另一种化合物，根据原子守恒，则另一种化合物的化学式是SO₃；有同学认为该分解反应得到的固体产物中除Fe₂O₃外，还可能会有含Fe元素的低价态物质，该同学的观点合理，因为分解反应可能部分发生非氧化还原反应，
故答案为：SO₃；合理；分解反应可能部分发生非氧化还原反应．

点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，把握S及其化合物、Fe及其化合物的性质、相互转化为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意品红褪色、固体的颜色及白色沉淀为推断的突破口，题目难度中等．