Question

【题目】为了探究某固体化合物X(仅含3种元素，相对分子质量小于200)的组成和性质，设计并完成如下实验，其中X、A、B、C、D均为常见化合物。

请回答：

(1)黄色溶液中的金属阳离子是________。

(2)固体A→白色沉淀B的离子方程式是______________________________。

(3)X的化学式是_____________________________________。

Answer 1

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

【解析】

由黄色溶液中加入KSCN溶液，溶液变为血红色可知，黄色溶液为氯化铁溶液，则D为氧化铁；由气体C能使品红溶液褪色可知，C为二氧化硫，固体A与氯化钡溶液反应生成白色沉淀B，说明A为三氧化硫、B为硫酸钡；由质量守恒定律可知m(A)=30.4g-

(16.0g+0.1mol×64g/mol)=8.0g，则n(Fe2O3)= 0.1mol ，n(SO2)= 0.1mol ，n(SO3)=0.1mol，由铁原子、氧原子和硫原子个数守恒可知X中n(Fe):n(S):n(O)=0.2:0.2:(0.3+0.2+0.3)

=1:1:4，X为硫酸亚铁。

（1）黄色溶液为氯化铁溶液，溶液中的金属阳离子是Fe3+，故答案为：Fe3+；

（2）固体A→白色沉淀B的反应为三氧化硫与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，反应的离子方程式是SO3+Ba2++ H2O=BaSO4↓+2H+，故答案为：SO3+Ba2++ H2O=BaSO4↓+2H+；

（3）由质量守恒定律可知m(A)=30.4g-(16.0g+0.1mol×64g/mol)=8.0g，则n(Fe2O3)= 0.1mol ，n(SO2)= 0.1mol ，n(SO3)=0.1mol，由铁原子、氧原子和硫原子个数守恒可知X中n(Fe):n(S):n(O)=0.2:0.2:(0.3+0.2+0.3)=1:1:4，X为硫酸亚铁，故答案为：FeSO4。