为探究某矿物的主要成分X(仅含三种元素)的组成,某兴趣小组进行了如下实验:①取55.2g固体X在空气存在下高温...
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为探究某矿物的主要成分X(仅含三种元素)的组成,某兴趣小组进行了如下实验:
①取55.2g固体X在空气存在下高温煅烧,有刺激*气味的气体产生(标况下为13.44L),该 气体能使品红溶液褪*。
②高温煅烧后的固体用磁分离技术进行分离,得到19.2g红*固体单质和23.2g 黑*固体。
③将23.2g固体溶于稀硫*,再加*氧化*,将所得沉淀充分灼烧,得到24g 红棕*固体。 已知各步反应试剂均过量,请回答:
(1)X化学式为______
(2)写出X在空气存在下高温煅烧的化学反应方程式______
(3)写出X高温煅烧后的气体通入*水中发生的离子反应方程式______
【回答】
【*】 (1). CuFeS2 (2). (3). SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+
【解析】
【分析】
①分解生成的气体能使品红褪*,该气体为SO2,说明X含有S元素;②用磁分离技术进行分离固体,得到19.2g红*固体单质和23.2g 黑*固体,19.2g红*固体单质Cu,X中含有Cu元素。③黑*固体与硫*反应,再与*氧化*溶液反应生成沉淀,将沉淀灼烧生成红棕*固体,则黑*固体为Fe3O4、红棕*固体为Fe2O3,n(Fe2O3)=24g÷160g/mol=0.15mol,由Fe原子守恒可知需要Fe3O4物质的量为:0.15mol×=0.1mol,需要Fe3O4的质量为:0.1mol×232g/mol=23.2g,符合质量变化,故X含有Fe元素。而n(SO2)=13.44L÷22.4L/mol=0.6mol,n(Cu)=19.2g÷64g/mol=0.3mol,由原子守恒可知,X中Cu、Fe、S原子数目之比为0.3mol:0.15mol×2:0.6mol=1:1:2
【详解】(1)由分析中的计算可知X中Cu、Fe、S原子数目之比为0.3mol:0.15mol×2:0.6mol=1:1:2,故X的化学式为CuFeS2;
(2)X在空气存在下高温煅烧的化学反应方程式:;
(3)X高温煅烧后的气体通入*水中发生的离子反应方程式:SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+。
知识点:物质结构 元素周期律单元测试
题型:填空题
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