Question

14．探究化合物甲的組成：取18.4g甲的粉末在足量的空氣中充分灼燒，得到4.48L能使品紅褪色的氣體（標準狀況）和16g僅含CuO、Fe₂O₃的固體乙，將固體乙全部溶于稀鹽酸后，加入5.0g銅粉充分反應，過濾、洗滌、干燥得剩余固體1.8g．化合物甲的化學式是FeCuS₂．

Answer 1

分析 取18.4g甲的粉末在足量的空氣中充分灼燒，得到4.48L能使品紅褪色的SO₂氣體（標準狀況）和16g僅含CuO、Fe₂O₃的固體乙，將固體乙全部溶于稀鹽酸后，加入5.0g銅粉充分反應，發(fā)生反應為2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺過濾、洗滌、干燥得剩余固體1.8g，則有5.0g-1.8g=3.2gCu參加了反應，計算元素S、Fe、Cu的物質的量，可得到化合物甲的化學式．

解答 解：n（S）=n（SO₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
參加反應的Cu的物質的量為$\frac{3.2g}{64g/mol}$=0.05mol，
設n（Fe）=n（Fe³⁺）=xmol，則
2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺
2    1
xmol 0.05mol
$\frac{0.05mol}{xmol}=\frac{1}{2}$，解得x=0.1，
即n（Fe）=n（Fe³⁺）=0.1mol，
固體乙中m（CuO）=16g-0.1mol×$\frac{1}{2}$×160g/mol=8g，
則n（Cu）=n（CuO）=$\frac{8g}{80g/mol}$=0.1mol，
綜上所述，n（Cu）：n（Fe）：n（S）=0.1mol：0.1mol：0.2mol=1：1：2，
因此化合物甲的化學式是FeCuS₂，
故答案為：FeCuS₂．

點評 本題考查化學式的計算，側重于分析能力和計算技巧的考查，掌握物質的性質、應用元素守恒思想進行計算是解題的關鍵，題目難度中等．