Question

【題目】為探究無機鹽X(僅含三種元素，摩爾質量為270g·mol-1)的組成和性質，某學習小組進行了如下實驗，其中氣體單質A能使帶火星的木條復燃。

(1)X的組成元素為O和______（用元素符號表示）。

(2)寫出X與水反應的化學反應方程式__________。

(3)X氧化能力極強，且對環境友好，可用于脫硫、脫硝。在堿性條件下，X氧化SO32-的離子方程式__________。

Answer 1

【答案】S和K 2K2S2O8+2H2O=4KHSO4+O2↑ S2O82-+SO32-+2OH-=3SO42-+H2O

【解析】

根據氣體單質A能使帶火星的木條復燃，說明A是O2，根據焰色反應呈紫色，判斷含有K元素，根據n=計算X的物質的量及BaSO4的物質的量，根據H++
OH-=H2O計算B溶液中H+的物質的量，利用元素守恒、結合元素化合價確定X中含有的元素及原子個數，確定化學式，利用氧化還原反應規律書寫X與SO32-的反應的離子方程式。

(1)X與水反應產生的B溶液進行焰色反應，火焰呈紫色，說明B溶液中含有K+，B溶液顯酸性，說明含有大量的H+；向該酸性溶液中加入BaCl2溶液，產生白色沉淀，沉淀是BaSO4，說明B溶液中含有SO42-離子，結合元素守恒，可判斷X中含有的元素有K、S、O三種元素；

(2)13.5gX的物質的量n(X)==0.05mol，n(SO42-)=n(BaSO4)==0.1mol，根據H++
OH-=H2O可知n(H+)=n(OH-)=0.1mol，則B中n(H+)：n(SO42-)=0.1mol：0.1mol=1：1，該溶液中還含有K+，根據電荷守恒可知B為KHSO4，氣體單質A能使帶火星的木條復燃，說明A是O2，0.05molX與水反應產生0.5molSO42-，則X中含有2個S原子，結合氧化還原反應規律，結合其含有的元素，可知X 為K2S2O8，則X與H2O反應的化學方程式為2K2S2O8+2H2O=4KHSO4+O2↑；

(3)K2S2O8具有強的氧化性，在堿性條件下，X氧化SO32-為SO42-，S2O82-被還原產生SO42-，反應的離子方程式為：S2O82-+SO32-+2OH-=3SO42-+H2O。