Question

9．某晶體X（帶有結(jié)晶水，摩爾質(zhì)量為278g/mol），在農(nóng)業(yè)上用于農(nóng)藥、工業(yè)上用于染料．有下列變化：X$\stackrel{△}{→}$A+H₂O

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，加熱5.56gX，可得到1.6克gB、0.8gE和0.01mol的D．
（1）寫出D的分子式SO₂．
（2）寫出A強(qiáng)熱分解的化學(xué)方程式2FeSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．
（3）A的水溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（SO₄^2-）＞c（Fe²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．
（4）由紅色固體B在高溫下制備B中金屬元素所對(duì)應(yīng)的金屬單質(zhì)，可以選用還原劑Al、CO、NH₃等，請(qǐng)寫出選擇NH₃的化學(xué)方程式2NH₃+Fe₂O₃=2Fe+N₂+3H₂O．

Answer 1

分析 紅色固體B中加硫酸、KSCN溶液后變?yōu)檠�紅色，則B為Fe₂O₃，氣體D通入品紅溶液褪色，加熱后紅色恢復(fù)，則D為SO₂，晶體X中結(jié)晶水的質(zhì)量為5.56g-1.6g-0.8g-0.01mol×64g/mol=2.52g，結(jié)晶水的物質(zhì)的量為$\frac{2.52g}{18g/mol}$=0.14mol，5.56g晶體X的物質(zhì)的量為$\frac{5.56g}{278g/mol}$=0.02mol，則結(jié)晶水?dāng)?shù)目為$\frac{0.14mol}{0.02mol}$=7，即晶體X化學(xué)式表示為A．7H₂O，A的相對(duì)分子質(zhì)量為278-18×7=152，A的質(zhì)量為1.6g+0.8+0.01mol×64g/mol=3.04g，A的物質(zhì)的量為$\frac{3.04g}{152g/mol}$=0.02mol，F(xiàn)e₂O₃的物質(zhì)的量為$\frac{1.6g}{160g/mol}$=0.01mol，SO₂物質(zhì)的量為0.01mol，則2A$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+xE↑，E冷卻得到無色晶體，應(yīng)是SO₃，則A為FeSO₄，X為FeSO₄．7H₂O．

解答 解：紅色固體B中加硫酸、KSCN溶液后變?yōu)檠�紅色，則B為Fe₂O₃，氣體D通入品紅溶液褪色，加熱后紅色恢復(fù)，則D為SO₂，晶體X中結(jié)晶水的質(zhì)量為5.56g-1.6g-0.8g-0.01mol×64g/mol=2.52g，結(jié)晶水的物質(zhì)的量為$\frac{2.52g}{18g/mol}$=0.14mol，5.56g晶體X的物質(zhì)的量為$\frac{5.56g}{278g/mol}$=0.02mol，則結(jié)晶水?dāng)?shù)目為$\frac{0.14mol}{0.02mol}$=7，即晶體X化學(xué)式表示為A．7H₂O，A的相對(duì)分子質(zhì)量為278-18×7=152，A的質(zhì)量為1.6g+0.8+0.01mol×64g/mol=3.04g，A的物質(zhì)的量為$\frac{3.04g}{152g/mol}$=0.02mol，F(xiàn)e₂O₃的物質(zhì)的量為$\frac{1.6g}{160g/mol}$=0.01mol，SO₂物質(zhì)的量為0.01mol，則2A$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+xE↑，E冷卻得到無色晶體，應(yīng)是SO₃，則A為FeSO₄，X為FeSO₄．7H₂O．
（1）D的分子式為SO₂，故答案為：SO₂；
（2）A強(qiáng)熱分解的化學(xué)方程式為：2FeSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，故答案為：2FeSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑；
（3）FeSO₄水溶液中Fe²⁺離子水解，溶液呈酸性，故溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)椋篶（SO₄^2-）＞c（Fe²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），故答案為：c（SO₄^2-）＞c（Fe²⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（4）氧化鐵與NH₃的化學(xué)方程式為：2NH₃+Fe₂O₃=2Fe+N₂+3H₂O，故答案為：2NH₃+Fe₂O₃=2Fe+N₂+3H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無機(jī)物推斷，物質(zhì)顏色及反應(yīng)現(xiàn)象為推斷突破口，側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．