Question

3．磁性材料A是由兩種元素組成的化合物，某研究小組按如圖流程探究其組成：

請回答：
（3）A的組成元素為Fe、S（用元素符號表示），化學式為Fe₃S₄．
（4）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（標況下的密度為1.518g•L^-1），該氣體分子的電子式為．寫出該反應的離子方程式Fe₃S₄+6H⁺=3H₂S↑+3Fe²⁺+S．
（5）寫出F→G反應的化學方程式H₂SO₃+I₂+H₂O=H₂SO₄+2HI．
（6）設計實驗方案探究溶液G中的主要微粒（不考慮H₂O、H⁺、K⁺、I^-）取溶液G，加入過量BaCl₂溶液，若產生白色沉淀，則有SO₄^2-；過濾后取濾液，滴加H₂O₂溶液，若再產生白色沉淀，則有H₂SO₃．

Answer 1

分析 C加入KSCN，D為血紅色溶液，可知C為FeCl₃，D為Fe（SCN）₃等，可知B為Fe₂O₃，且n（Fe₂O₃）=$\frac{2.400g}{160g/mol}$=0.015mol，n（Fe）=0.03mol，m（Fe）=0.03mol×56g/mol=1.68g，A燃燒生成的無色氣體E溶液水得到酸性溶液，加入碘的KI溶液，得到無色溶液，說明碘可氧化E的水溶液，E應為SO₂，F(xiàn)為H₂SO₃，G含有和H₂SO₄和HI，可知A含有Fe、S元素，且m（S）=2.96g-1.68g=1.28g，n（S）=$\frac{1.28g}{32g/mol}$=0.04mol，可知n（Fe）：n（S）=3：4，應為Fe₃S₄，以此解答該題．

解答 解：（3）由以上分析可知，A組成元素為Fe、S，為Fe₃S₄，故答案為：Fe、S；Fe₃S₄；
（4）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（標況下的密度為1.518g•L^-1），淡黃色不溶物為S，氣體的相對分子質量為1.518×22.4L=34，為H₂S氣體，電子式為，反應的離子方程式為Fe₃S₄+6H⁺+=3Fe²⁺+S+3H₂S↑，
故答案為：；  Fe₃S₄+6H⁺=3H₂S↑+3Fe²⁺+S；
（5）F→G反應的化學方程式為H₂SO₃+I₂+H₂O=H₂SO₄+2HI，故答案為：H₂SO₃+I₂+H₂O=H₂SO₄+2HI；
（6）溶液G中的主要微粒（不考慮H₂O，H⁺，K⁺，I^-） 為SO₄^2-和H₂SO₃，可先檢驗SO₄^2-，后檢驗有H₂SO₃，具體操作為：取溶液G，加入過量BaCl₂溶液，若產生白色沉淀，則有SO₄^2-；過濾后取濾液，滴加H₂O₂溶液，若再產生白色沉淀，則有H₂SO₃．
故答案為：取溶液G，加入過量BaCl₂溶液，若產生白色沉淀，則有SO₄^2-；過濾后取濾液，滴加H₂O₂溶液，若再產生白色沉淀，則有H₂SO₃．

點評 本題綜合考查無機物的推斷，為高考常見題型，側重于學生的分析、計算和實驗能力的考查，注意把握物質的性質以及反應現(xiàn)象，結合質量守恒推斷物質的組成，難度中等．