Question

【題目】有一種叫Thibacillus ferokidans的細(xì)菌，在氧氣存在下可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽，這個(gè)反應(yīng)時(shí)在稀硫酸溶液中進(jìn)行．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4X+2H2SO4+17O24CuSO4+2Fe2（SO4）3+2H2O，其中X代表黃銅礦，則X的化學(xué)式為 ．某工廠利用該種細(xì)菌提煉黃銅礦，在該工廠的廢液中，可能含有硫酸鐵、硫酸銅、硫酸、硫酸鈉、氯化鈉、碳酸鈉和硝酸鋇中的一種或多種．初三科學(xué)課外活動(dòng)小組的同學(xué)對(duì)廢液進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）取廢液觀察，為澄清的無(wú)色溶液；

（2）另取少量廢液，向其中滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，繼續(xù)加入稀硝酸，無(wú)明顯現(xiàn)象；

（3）第三步另取少量廢液，向其中加入鐵粉后，產(chǎn)生大量氣泡．根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推斷：廢液中肯定含有 ，肯定不含有 ．

Answer 1

【答案】CuFeS2（3）硫酸；硫酸鐵、硫酸銅、氫氧化鈉、碳酸鈉、硝酸鋇．

【解析】根據(jù)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和個(gè)數(shù)都不變，可知X中含有一個(gè)銅原子，一個(gè)鐵原子，兩個(gè)硫原子，因此化學(xué)式為：CuFeS2；

（1）取該固體粉末少量，加足量水，攪拌，靜置，得到白色沉淀，上層為無(wú)色溶液，說(shuō)明沒(méi)有有顏色的離子，由于硫酸鐵溶于水形成的溶液是黃色，硫酸銅溶于水是藍(lán)色，所以混合物中不能存在硫酸鐵和硫酸銅，且物質(zhì)中不存在能反應(yīng)生成沉淀的物質(zhì)；

（2）向其中滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，分析可能含有的物質(zhì)可知碳酸鈉、硫酸和硫酸鈉均能與氯化鋇生成碳酸鋇或硫酸鋇的白色沉淀，加入稀硝酸，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明白色沉淀不溶于硝酸，所以溶液中一定不含碳酸鈉（碳酸鋇沉淀溶于硝酸），同時(shí)也可證明溶液中一定不存在硝酸鋇，因?yàn)橄跛徜^能與硫酸或硫酸鈉均生成硫酸鋇的白色沉淀；

（3）向其中加入鐵粉后，產(chǎn)生大量氣泡，說(shuō)明溶液呈酸性，所以溶液中一定含有硫酸，則一定不含氫氧化鈉；綜合以上分析可知：廢液中肯定含有硫酸，肯定不含硫酸鐵、硫酸銅、氫氧化鈉、碳酸鈉和硝酸鋇，可能含有硫酸鈉、氯化鈉；