Question

10．某無機化合物A由X、Y兩種元素組成．在空氣中充分灼燒得到含X元素的8g紅棕色固體B，并產(chǎn)生能使品紅褪色的氣體C，將該氣體全部通入足量的雙氧水中得D溶液，再向D溶液中加入足量的BaCl₂溶液，過濾、洗滌、干燥得46.6g固體．
（1）寫出A的化學式FeS₂．
（2）寫出氣體C通入H₂O₂中反應的離子方程式SO₂+H₂O₂=2H⁺+SO₄^2-．
（3）將A溶于D的稀溶液中得到E，并產(chǎn)生一種單質(zhì)固體和一種氣體，寫出該反應的化學方程式FeS₂+H₂SO₄=H₂S↑+S↓+FeSO₄
（4）將化合物E固體隔絕空氣充分灼燒，使其分解，生成等物質(zhì)的量的B、C和另一種化合物，則另一種化合物的分子式是SO₃；有同學認為該分解反應得到的固體產(chǎn)物中除B外，還可能會有含X元素的低價態(tài)物質(zhì)，請判斷該同學的觀點是否合理合理理由是分解反應可能部分發(fā)生非氧化還原反應．
（5）請設(shè)計實驗證明E完全分解后的固體產(chǎn)物中是否含有X元素的低價態(tài)化合物取少量固體加稀硫酸溶解，分成兩份，向第一份加硫氰化鉀，向第二份中加酸性高錳酸鉀溶液，若第一份中出現(xiàn)血紅色，第二份中不褪色則證明只含有Fe₂O₃，若反之則證明只含有FeO，若第一份出現(xiàn)血紅色，第二份褪色，則證明兩者都有．

Answer 1

分析 離子化合物A由X、Y兩種元素組成．在空氣中充分灼燒得到含X元素的8g紅棕色固體B，則B為Fe₂O₃，X為Fe，產(chǎn)生能使品紅褪色的氣體C，將該氣體全部通入足量的雙氧水中得D溶液，再向D溶液中加入足量的BaCl₂溶液，得到46.6g固體，該固體為BaSO₄，故C為SO₂，D為H₂SO₄，則Y為S，氧化鐵的物質(zhì)的量=$\frac{8g}{160g/mol}$=0.05mol，硫酸鋇的物質(zhì)的量=$\frac{46.6g}{233g/mol}$=0.2mol，根據(jù)原子守恒化合物A中Fe、S原子數(shù)目之比=0.05mol×2：0.2mol=1：2，故A為FeS₂，據(jù)此解答．

解答 解：離子化合物A由X、Y兩種元素組成．在空氣中充分灼燒得到含X元素的8g紅棕色固體B，則B為Fe₂O₃，X為Fe，產(chǎn)生能使品紅褪色的氣體C，將該氣體全部通入足量的雙氧水中得D溶液，再向D溶液中加入足量的BaCl₂溶液，得到46.6g固體，該固體為BaSO₄，故C為SO₂，D為H₂SO₄，則Y為S，氧化鐵的物質(zhì)的量=$\frac{8g}{160g/mol}$=0.05mol，硫酸鋇的物質(zhì)的量=$\frac{46.6g}{233g/mol}$=0.2mol，根據(jù)原子守恒化合物A中Fe、S原子數(shù)目之比=0.05mol×2：0.2mol=1：2，故A為FeS₂，
（1）由上述分析可知，離子化合物A為FeS₂，
故答案為：FeS₂；
（2）氣體SO₂通入H₂O₂中被氧化生成硫酸，反應離子方程式為：SO₂+H₂O₂=2H⁺+SO₄^2-，
故答案為：SO₂+H₂O₂=2H⁺+SO₄^2-；
（3）將FeS₂溶于H₂SO₄的稀溶液中生成E，并產(chǎn)生一種單質(zhì)和一種氣體，應生成硫酸亞鐵、硫化氫、硫，該反應的化學方程式為：FeS₂+H₂SO₄=H₂S↑+S↓+FeSO₄，
故答案為：FeS₂+H₂SO₄=H₂S↑+S↓+FeSO₄；
（4）將化合物FeSO₄隔絕空氣充分灼燒，使其分解，生成等物質(zhì)的量的Fe₂O₃、SO₂和另一種化合物，根據(jù)原子守恒，則另一種化合物的化學式是SO₃；有同學認為該分解反應得到的固體產(chǎn)物中除Fe₂O₃外，還可能會有含F(xiàn)e元素的低價態(tài)物質(zhì)，該同學的觀點合理，因為分解反應可能部分發(fā)生非氧化還原反應，
故答案為：SO₃；合理，分解反應可能部分發(fā)生非氧化還原反應；
（5）判斷FeSO₄完全分解后的固體產(chǎn)物中Fe元素的價態(tài)，實驗方案為：取少量固體加稀硫酸溶解，分成兩份，向第一份加硫氰化鉀，向第二份中加酸性高錳酸鉀溶液，若第一份中出現(xiàn)血紅色，第二份中不褪色則證明只含有Fe₂O₃，若反之則證明只含有FeO，若第一份出現(xiàn)血紅色，第二份褪色，則證明兩者都有，
故答案為：取少量固體加稀硫酸溶解，分成兩份，向第一份加硫氰化鉀，向第二份中加酸性高錳酸鉀溶液，若第一份中出現(xiàn)血紅色，第二份中不褪色則證明只含有Fe₂O₃，若反之則證明只含有FeO，若第一份出現(xiàn)血紅色，第二份褪色，則證明兩者都有．

點評 本題考查無機物的推斷，為高頻考點，把握S及其化合物、Fe及其化合物的性質(zhì)、相互轉(zhuǎn)化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與推斷能力的考查，注意品紅褪色、固體的顏色及白色沉淀為推斷的突破口，題目難度中等．