Question

K₂EO₄（E代表某种元素）在工业上有重要的应用，以下是制备该物质的工艺流程图：

已知：A和C是由同一主族元素组成的化合物，x是工业上制D的重要原料．
请回答以下问题：
（1）x的化学式是______，H的化学式是______．
（2）写出F→G的离子反应方程式______．
（3）要实现B→E的转化，y的化学式可能是______．
（4）1molH转化为K₂EO₄时需H₂O₂的物质的量是______．

Answer 1

【答案】分析：依据转化关系分析判断G为含Fe³⁺离子的溶液，H为Fe（OH）₃，K₂EO₄应为K₂FeO₄，转化关系中F+H₂O₂=G，推断F含有Fe²⁺，E单质为Fe，D为酸，A和C是由同一主族元素组成的化合物，x是工业上制D的重要原料，结合A和氧气反应生成C，C溶于水生成D，推断A为SO₂，C为SO₃，D为H₂SO₄，说明x中含硫元素，结合B和Y反应生成Fe，推断x中含有铁元素，综合分析可知，x为FeS₂，B为Fe₂O₃，Y为C、CO或H₂；依据推断出的物质分析回答问题；
解答：解：依据转化关系分析判断G为含Fe³⁺离子的溶液，H为Fe（OH）₃，K₂EO₄应为K₂FeO₄，转化关系中F+H₂O₂=G，推断F含有Fe²⁺，E单质为Fe，D为酸，A和C是由同一主族元素组成的化合物，x是工业上制D的重要原料，结合A和氧气反应生成C，C溶于水生成D，推断A为SO₂，C为SO₃，D为H₂SO₄，说明x中含硫元素，结合B和Y反应生成Fe，推断x中含有铁元素，综合分析可知，x为FeS₂，B为Fe₂O₃，Y为C、CO或H₂；F为FeSO₄；G为Fe₂（SO₄）₃；
（1）x的化学式为：FeS₂；H的化学式为：Fe（OH）₃；故答案为：FeS₂； Fe（OH）₃；
（2）F→G的反应是硫酸亚铁在酸性体积下被过氧化氢氧化为硫酸铁，本身被还原为水，反应的离子反应方程式为：
2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；
故答案为：2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；
（3）实现B→E的转化即Fe₂O₃→Fe，需要的是还原剂，可以是C、CO、H₂、Al等；故答案为：CO；
（4）H转化为K₂EO₄时，发生的反应是2Fe（0H）₃+4KOH+3H₂O₂=2K₂FeO₄+8H₂O；1molH为Fe（OH）₃转化为K₂EO₄时需H₂O₂的物质的量依据化学方程式计算得到物质的量是1.5mol；
故答案为：1.5mol；
点评：本题考查了物质转化的分析判断，物质性质的应用，反应过程的分析应用，特征反应的判断是解题关键，题目难度中等．