Question

【題目】某二元化合物X是鋰硫電池的電極材料，為探究其組成進行了如下實驗：

固體乙是一種單質，固體丙呈紅棕色，將氣體A通入溶液C中也能生成固體乙。

請回答：

（1）X的化學式是_________________，步驟①的化學方程式是_________________________。

（2）氣體A通入溶液C發生反應的離子方程式是_________________________。

Answer 1

【答案】FeS2FeS2FeS+SH2S+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+

【解析】

溶液B中加入足量氯水，得到溶液C，溶液C蒸干、灼燒得到固體丙，固體丙呈紅棕色，則丙為氧化鐵，說明溶液B中含有亞鐵離子，溶液C中含有鐵離子；固體乙是一種單質，將氣體A通入溶液C(FeCl3)中也能生成固體乙，根據題意，氣體A為硫化氫，固體乙為硫單質；說明X中含有鐵和硫元素，故固體甲為硫化亞鐵(FeS)，氧化鐵的質量為2g，物質的量為=mol，含有鐵元素的質量為mol×2×56g/mol=1.4g，則X中含有硫元素1.6g，X中鐵元素與硫元素的物質的量之比==，則X的化學式為FeS2。

(1)根據上述分析，X為FeS2，步驟①中FeS2分解生成硫化亞鐵和硫，反應的化學方程式為FeS2FeS+S，故答案為：FeS2；FeS2FeS+S；

(2)氣體A(H2S)通入溶液C(FeCl3)中發生反應的離子方程式為H2S+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+，故答案為：H2S+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+。