Question

6．磁性材料A由两种元素组成，取2.960gA在足量的空气中充分锻烧，得到2.4g红棕色固体B和无色刺激性气体D．固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C，再加入KSCN溶液变为血红色．气体D溶于水得到无色酸性溶液E，向E中加足量碘的碘化钾溶液（红棕色）得到溶液F，同时溶液酸性增强．请回答下列问题：
（1）A的组成元素为Fe，S（用元素符号表示）．
（2）溶液C也可用于处理污水，用离子方程式表示污水处理原理Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃+3H⁺．
（3）已知化合物A能与稀硫酸反应，反应后得到浅绿色溶液，同时生成一种淡黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味气体，写出该反应的化学方程式Fe₃O₄+3H₂SO₄=3H₂S↑+3FeSO₄+S↓．
（4）结合粒子方程式解释E中加足量碘的碘化钾溶液后溶液酸性增强的原因H₂SO₃+I₂+H₂O=SO₄^2-+4H⁺+2I^-原来部分电离的弱酸亚硫酸被氧化为完全电离的强酸硫酸，且碘单质被还原为HI为强酸．．

Answer 1

分析 磁性材料A由两种元素组成，A能与稀硫酸反应，反应后得到浅绿色溶液，同时生成一种淡黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味气体，则A由铁元素和硫元素组成，取2.960gA在足量的空气中充分锻烧，得到2.4g红棕色固体B应为Fe₂O₃，和无色刺激性气体D判断为SO₂，固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C，再加入KSCN溶液变为血红色，说明C为氯化铁溶液，气体D溶于水得到无色酸性溶液E为H₂SO₃，向E中加足量碘的碘化钾溶液（红棕色）得到溶液F，同时溶液酸性增强，为硫酸和氢碘酸，据此分析回答问题．
（1）分析可知A中含铁元素和硫元素；
（2）溶液C为氯化铁溶液处理污水是利用氯化铁水解生成了氢氧化铁胶体，具有吸附悬浮杂质的作用；
（3）化合物A能与稀硫酸反应，反应后得到浅绿色溶液，同时生成一种淡黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味气体，依据质量关系计算化合物分子式，和硫酸反应生成硫化氢、硫酸亚铁和单质硫；
（4）E中加足量碘的碘化钾溶液后溶液酸性增强是因为亚硫酸被碘单质氧化为硫酸，溶液中生成碘化氢也为强酸；

解答 解：磁性材料A由两种元素组成，A能与稀硫酸反应，反应后得到浅绿色溶液，同时生成一种淡黄色不溶物和一种臭鸡蛋气味气体，则A由铁元素和硫元素组成，取2.960gA在足量的空气中充分锻烧，得到2.4g红棕色固体B应为Fe₂O₃，和无色刺激性气体D判断为SO₂，固体B溶于盐酸形成棕黄色溶液C，再加入KSCN溶液变为血红色，说明C为氯化铁溶液，气体D溶于水得到无色酸性溶液E为H₂SO₃，向E中加足量碘的碘化钾溶液（红棕色）得到溶液F，同时溶液酸性增强，为硫酸和氢碘酸，
（1）分析可知A中含铁元素和硫元素，组成元素为：Fe，S，故答案为：Fe，S；
（2）溶液C为氯化铁溶液处理污水是利用氯化铁水解生成了氢氧化铁胶体，具有吸附悬浮杂质的作用，反应的离子方程式为：Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃+3H⁺，
故答案为：Fe³⁺+3H₂O=Fe（OH）₃+3H⁺；
（3）化合物A能与稀硫酸反应，反应后得到浅绿色溶液为硫酸亚铁溶液，同时生成一种淡黄色不溶物位S和一种臭鸡蛋气味气体为H₂S，依据质量关系计算化合物分子式，取2.960gA在足量的空气中充分锻烧，得到2.4g红棕色固体B为氧化铁，物质的量=$\frac{2.4g}{160g/mol}$=0.015mol，铁元素为0.015mol×2=0.03mol，含硫元素物质的量=$\frac{2.960g-0.03mol×56g/mol}{32g/mol}$=0.04mol，则化学式为：Fe₃S₄，和硫酸反应生成硫化氢、硫酸亚铁和单质硫，反应的化学方程式为：Fe₃O₄+3H₂SO₄=3H₂S↑+3FeSO₄+S↓，
故答案为：Fe₃O₄+3H₂SO₄=3H₂S↑+3FeSO₄+S↓；
（4）E中加足量碘的碘化钾溶液后溶液酸性增强是因为弱酸亚硫酸被碘单质氧化为硫酸，溶液中生成碘化氢也为强酸，反应的离子方程式为：H₂SO₃+I₂+H₂O=SO₄^2-+4H⁺+2I^-，
故答案为：H₂SO₃+I₂+H₂O=SO₄^2-+4H⁺+2I^-；原来部分电离的弱酸亚硫酸被氧化为完全电离的强酸硫酸，且碘单质被还原为HI为强酸．

点评 本题考查了物质组成、物质性质、反应现象和产物的分析判断，掌握基础是解题关键，题目难度中等．