Question

12．有關(guān)FeSO₄的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（無(wú)關(guān)物質(zhì)已略去）．

已知：①X由兩種化合物組成，將X通入品紅溶液，溶液褪色；通入BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀；
②Y是紅棕色的化合物．
（1）氣體X的成分是SO₂、SO₃（填化學(xué)式）．
（2）若經(jīng)反應(yīng)I得到16g固體Y，產(chǎn)生的氣體X恰好被0.4L 1mol/L NaOH溶液完全吸收，則反應(yīng)IV中生成FeSO₄的離子方程式是SO₃^2-+2Fe³⁺+H₂O═SO₄^2-+2Fe²⁺+2H⁺．
（3）向FeSO₄溶液中加入某一物質(zhì)可變成溶液2且不引入任何雜質(zhì)，寫出該過(guò)程的離子方程式2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺⁼2Fe³⁺+2H₂O．
（4）溶液2中金屬陽(yáng)離子的檢驗(yàn)方法是取少量溶液2于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅，則證明原溶液中含有Fe³⁺．

Answer 1

分析 硫酸亞鐵分解得到氣體X與紅棕色固體Y，X由兩種化合物組成，將X通入品紅溶液，溶液褪色，而X通入BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則X為SO₂、SO₃混合物，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知Y為Fe₂O₃．

解答 解：硫酸亞鐵分解得到氣體X與紅棕色固體Y，X由兩種化合物組成，將X通入品紅溶液，溶液褪色，而X通入BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則X為SO₂、SO₃混合物，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知Y為Fe₂O₃．
（1）氣體X的成分是：SO₂、SO₃，
故答案為：SO₂、SO₃；
（2）Y為Fe₂O₃，物質(zhì)的量為$\frac{16g}{160g/mol}$=0.1mol，產(chǎn)生的氣體X為SO₂、SO₃，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒生成為SO₂為$\frac{0.1mol×2×（3-1）}{（6-4）}$=0.1mol，結(jié)合Fe、S原子物質(zhì)的量為1：1可知生成SO₃為0.1mol，產(chǎn)生的氣體X恰好被0.4L 1mol/L NaOH溶液完全吸收，NaOH物質(zhì)的量為0.4mol，則發(fā)生反應(yīng)：2NaOH+SO₂═Na₂SO₃+H₂O，2NaOH+SO₃═Na₂SO₄+H₂O，生成Na₂SO₃、Na₂SO₄均為0.1mol，則反應(yīng)IV中為Na₂SO₃與Fe₂（SO₄）₃溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)離子方程式為：SO₃^2-+2Fe³⁺+H₂O═SO₄^2-+2Fe²⁺+2H⁺，
故答案為：SO₃^2-+2Fe³⁺+H₂O═SO₄^2-+2Fe²⁺+2H⁺；
（3）向FeSO₄溶液中加入某一物質(zhì)可變成溶液2且不引入任何雜質(zhì)，應(yīng)是加入過(guò)氧化氫，該過(guò)程的離子方程式：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺⁼2Fe³⁺+2H₂O，
故答案為：2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺⁼2Fe³⁺+2H₂O；
（4）溶液2中金屬陽(yáng)離子是由Fe₂O₃溶于稀硫酸得到，反應(yīng)方程式為：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，檢驗(yàn)溶液2中金屬陽(yáng)離子，實(shí)際就是檢驗(yàn)溶液中的Fe³⁺離子，檢驗(yàn)方法為：取少量溶液2于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅，則證明原溶液中含有Fe³⁺，
故答案為：取少量溶液2于試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅，則證明原溶液中含有Fe³⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題為框圖型的物質(zhì)推斷題，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識(shí)，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，注意掌握鐵離子與亞鐵離子的檢驗(yàn)方法．