Question

【題目】【2016·浙江高考節選】磁性材料A是由兩種元素組成的化合物，某研究小組按如下流程探究其組成：

請回答：

(1)A的組成元素為________(用元素符號表示)，化學式為________。

(2)溶液C可溶解銅片，列舉該反應的一個實際應用________________。

(3)已知化合物A能與稀硫酸反應，生成一種淡黃色不溶物和一種氣體(標準狀況下的密度為1.518 g·L－1)，該氣體分子的電子式為________。寫出該反應的離子方程式_____________________________________。

(4)寫出F→G反應的化學方程式________________________。設計實驗方案探究溶液G中的主要微粒(不考慮H2O、H＋、K＋、I－)________。

Answer 1

【答案】 (1)S，Fe Fe3S4 (2)制印刷電路板

(3) Fe3S4＋6H＋===3H2S↑＋3Fe2＋＋S

(4)H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI

取溶液G，加入過量BaCl2溶液，若產生白色沉淀，則有SO；過濾后取濾液，滴加H2O2溶液，若再產生白色沉淀，則有H2SO3

【解析】 (1)化合物A在足量空氣中充分煅燒，得到紅棕色固體B和無色氣體E，B溶于鹽酸得到黃色溶液C，C加入KSCN溶液得到血紅色溶液D，說明A中含有Fe元素，B為Fe2O3，C為FeCl3溶液，D為Fe(SCN)3溶液。無色氣體E溶于水得到無色酸性溶液F，F加入棕紅色I2的KI溶液，得到無色溶液G，且溶液的酸性變強，據此推知E為SO2，F為H2SO3，G為H2SO4和HI的混合液，因此化合物A中含有Fe、S元素。2.400 g Fe2O3中含有Fe元素的質量為2.400 g×＝1.680 g，則A中S元素的質量為2.960 g－1.680 g＝1.280 g，那么化合物A中Fe、S原子個數之比為∶＝3∶4，故A的化學式為Fe3S4。

(2)溶液C中含有FeCl3，可溶解銅片，發生的反應為2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，該反應常用于制印刷電路板。

(3)A(Fe3S4)能與稀硫酸反應，生成一種淡黃色不溶物(單質S)和一種氣體，該氣體在標準狀況下的密度為1.518 g·L－1，則氣體的摩爾質量為1.518 g·L－1×22.4 L·mol－1≈34.00 g·mol－1，從而可知該氣體為H2S，其電子式為。結合已知信息及守恒關系規律可知，該反應的離子方程式為Fe3S4＋6H＋===3H2S↑＋3Fe2＋＋S。

(4)無色酸性溶液F(H2SO3)加入棕紅色I2的KI溶液，得到無色溶液G(含H2SO4)，化學方程式為H2SO3＋I2＋H2O===H2SO4＋2HI。溶液G中主要含有SO、H2SO3等微粒，由于HCl的酸性強于H2SO3，欲探究溶液G中的主要微粒，可先加入過量BaCl2溶液，若產生白色沉淀，則含有SO；過濾后向濾液中滴加H2O2溶液，若再產生白色沉淀，則有H2SO3。