Question

【题目】化合物X是一种蓝黑色(有时是粉红色)的固体,是一种由趋磁细菌制造的生物矿。某研究小组按如下流程探究该固体的组成:

请回答:

（1）已知化合物X中只含两种元素,则X中含有的元素是_____。

（2）请写出E反应生成F的化学方程式:_______________。

（3）化合物X与盐酸反应,反应后得到浅绿色溶液,同时生成一种浅黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味气体,请写出该反应的离子方程式:_____________________。

Answer 1

【答案】 Fe、S H2SO3+H2O2H2SO4+H2O Fe3S4+6H+3Fe2++S↓+3H2S↑

【解析】溶液B中加入KSCN溶液得血红色溶液C，说明溶液B中含有Fe3+，红棕色固体A加入盐酸得溶液B，则A为Fe2O3，刺激性气味气体D与水反应得无色酸性溶液E，加入H2O2得无色溶液F且酸性增强，说明D为SO2，E为H2SO3溶液，F为H2SO4溶液，化合物X在足量的空气中煅烧得Fe2O3和SO2，已知化合物X中只含两种元素，则化合物X中含有Fe和S元素，n(Fe2O3)=7.2g÷160g/mol=0.045mol，则n(Fe)=2×0.045mol=0.09mol，所以8.88g化合物X中n(S)=(8.88g－0.09mol×56g/mol)÷32g/mol=0.12mol，n(Fe): n(S)=0.09mol:0.12mol=3:4，则X的化学式为Fe3S4。

(1). 根据上述分析可知，X中含有的元素为Fe和S，故答案为：Fe、S；

(2). H2SO3和H2O2发生氧化还原反应生成H2SO4和H2O，反应方程式为：H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O，故答案为：H2SO3+H2O2=H2SO4+H2O；

(3). 化合物Fe3S4与盐酸反应，反应后得到浅绿色溶液，同时生成一种浅黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味气体，说明反应产物为Fe2+、S和H2S，根据得失电子守恒和原子守恒，该反应的离子方程式为：Fe3S4+6H+=3Fe2++S↓+3H2S↑，故答案为：Fe3S4+6H+=3Fe2++S↓+3H2S↑。