Question

【題目】由兩種元素組成的化合物X，是現代工業的重要原料。為探究X的組成，設計并進行如下實驗：

(1)將黃色溶液E稀釋后通入無色氣體A，發生反應的離子方程式為______________。

(2)除外，溶液F中一定含有的金屬陽離子為________，其檢驗方法為______________。

(3)固體X與濃硫酸反應的化學方程式是_________________。

(4)若測得固體H的質量為，則溶液E溶解的銅粉質量為________。

Answer 1

【答案】2Fe3++SO2+2H2O=2Fe3++SO42-+4H+ 取樣，滴入少量硫酸酸化的高錳酸鉀溶液，若紫紅色立即褪去，則證明溶液中含有或取樣，滴入少量鐵氰化鉀溶液，若出現藍色沉淀，則證明溶液中含有 濃

【解析】

由圖中轉化關系可知沉淀D為，其物質的量為，沉淀C為和的混合物，的物質的量為，則無色氣體A為和，黃色溶液E為溶液，故固體X中含有Fe和C兩種元素。由原子守恒可知，Fe元素的質量為，則，則固體X中Fe與C原子個數比為，故X的化學式為，據此分析解答本題。

(1)結合以上分析，黃色溶液E為硫酸鐵溶液，稀釋后通入無色氣體A，鐵離子與二氧化硫發生氧化還原反應，發生反應的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe3++SO42-+4H+；

(2)黃色溶液E為硫酸鐵溶液加入一定量銅粉，則反應生成硫酸亞鐵和硫酸銅，則溶液F中除外，一定含有的金屬陽離子為，其檢驗方法為取樣，滴入少量硫酸酸化的高錳酸鉀溶液，若紫紅色立即褪去，則證明溶液中含有或取樣，滴入少量鐵氰化鉀溶液，若出現藍色沉淀，則證明溶液中含有；

(3)固體X與濃硫酸反應的化學方程式是濃；

(4)固體H為CuO和的混合物，固體X中含有的Fe元素的物質的量為，根據原子守恒可知，生成的的物質的量為，其質量為，則CuO的質量為，其物質的量為，根據Cu原子守恒可知，溶液E溶解的銅粉物質的量為，質量為。