Question

【题目】由两种元素组成的化合物X，是现代工业的重要原料。为探究X的组成，设计并进行如下实验：

(1)将黄色溶液E稀释后通入无色气体A，发生反应的离子方程式为______________。

(2)除外，溶液F中一定含有的金属阳离子为________，其检验方法为______________。

(3)固体X与浓硫酸反应的化学方程式是_________________。

(4)若测得固体H的质量为，则溶液E溶解的铜粉质量为________。

Answer 1

【答案】2Fe3++SO2+2H2O=2Fe3++SO42-+4H+ 取样，滴入少量硫酸酸化的高锰酸钾溶液，若紫红色立即褪去，则证明溶液中含有或取样，滴入少量铁氰化钾溶液，若出现蓝色沉淀，则证明溶液中含有 浓

【解析】

由图中转化关系可知沉淀D为，其物质的量为，沉淀C为和的混合物，的物质的量为，则无色气体A为和，黄色溶液E为溶液，故固体X中含有Fe和C两种元素。由原子守恒可知，Fe元素的质量为，则，则固体X中Fe与C原子个数比为，故X的化学式为，据此分析解答本题。

(1)结合以上分析，黄色溶液E为硫酸铁溶液，稀释后通入无色气体A，铁离子与二氧化硫发生氧化还原反应，发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe3++SO42-+4H+；

(2)黄色溶液E为硫酸铁溶液加入一定量铜粉，则反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，则溶液F中除外，一定含有的金属阳离子为，其检验方法为取样，滴入少量硫酸酸化的高锰酸钾溶液，若紫红色立即褪去，则证明溶液中含有或取样，滴入少量铁氰化钾溶液，若出现蓝色沉淀，则证明溶液中含有；

(3)固体X与浓硫酸反应的化学方程式是浓；

(4)固体H为CuO和的混合物，固体X中含有的Fe元素的物质的量为，根据原子守恒可知，生成的的物质的量为，其质量为，则CuO的质量为，其物质的量为，根据Cu原子守恒可知，溶液E溶解的铜粉物质的量为，质量为。