Question

【題目】為了探究某固體化合物X(僅含3種元素，相對分子質量小于200)的組成和性質，設計并完成如下實驗，其中X、A、B、C、D均為常見化合物。

請回答：

(1)黃色溶液中的金屬陽離子是________。

(2)固體A→白色沉淀B的離子方程式是______________________________。

(3)X的化學式是_____________________________________。

Answer 1

【答案】Fe3+ SO3+Ba2++ H2O=BaSO4↓+2H+ FeSO4

【解析】

由黃色溶液中加入KSCN溶液，溶液變為血紅色可知，黃色溶液為氯化鐵溶液，則D為氧化鐵；由氣體C能使品紅溶液褪色可知，C為二氧化硫，固體A與氯化鋇溶液反應生成白色沉淀B，說明A為三氧化硫、B為硫酸鋇；由質量守恒定律可知m(A)=30.4g-

(16.0g+0.1mol×64g/mol)=8.0g，則n(Fe2O3)= 0.1mol ，n(SO2)= 0.1mol ，n(SO3)=0.1mol，由鐵原子、氧原子和硫原子個數守恒可知X中n(Fe):n(S):n(O)=0.2:0.2:(0.3+0.2+0.3)

=1:1:4，X為硫酸亞鐵。

（1）黃色溶液為氯化鐵溶液，溶液中的金屬陽離子是Fe3+，故答案為：Fe3+；

（2）固體A→白色沉淀B的反應為三氧化硫與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀，反應的離子方程式是SO3+Ba2++ H2O=BaSO4↓+2H+，故答案為：SO3+Ba2++ H2O=BaSO4↓+2H+；

（3）由質量守恒定律可知m(A)=30.4g-(16.0g+0.1mol×64g/mol)=8.0g，則n(Fe2O3)= 0.1mol ，n(SO2)= 0.1mol ，n(SO3)=0.1mol，由鐵原子、氧原子和硫原子個數守恒可知X中n(Fe):n(S):n(O)=0.2:0.2:(0.3+0.2+0.3)=1:1:4，X為硫酸亞鐵，故答案為：FeSO4。