Question

A～G七种物质之间具有如下图所示的转化关系．已知：A是一种含铁的矿石的主要成分，其中金属与非金属元素的原子个数比为1：2；B中铁的质量分数为70%，C是有刺激性气味的无色气体，它是形成酸雨的物质之一；F可溶于G的稀溶液并产生气体，该气体是有利于环境保护的理想燃料．请回答下列问题：
①A的化学式为    ，已知A转化为B时金属元素的化合价升高，则A中非金属元素的化合价是    ．
②B与CO反应的化学方程式是    ．
③C→D反应的化学方程式是    ．
④B与G的稀溶液反应的化学方程式是    ．

Answer

本题的题眼是C物质，根据题意是C是SO2，依此可得出A中含S元素，D是亚硫酸，C是硫酸；同时根据题意知A是含铁矿石，所以A中含Fe元素，综合以上分析可判断出A中含S、Fe两种元素，结合其它信息及化学方程式的书写规则可完成本题．
【解析】
根据题中信息“C是有刺激性气味的无色气体，它是形成酸雨的物质之一”可得出C是SO2，由C溶于水生成D，SO2+H2O=H2SO3，可得出D是H2SO3；由D和氧气反应生成G，2H2SO3+O2=2H2SO4，可推出G是H2SO4；
根据A是含铁的矿石的成分和C是SO2可推出A中含Fe和S两种元素，根据“A中金属与非金属元素的原子个数比为1：2”，可推出A的化学式为FeS2，燃烧A的反应式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，根据B中铁的质量分数为70%，验证正好是三氧化二铁，在Fe2O3中铁的化合价为+3，所以在FeS2中铁的化合价为+2价，根据化合价代数和为零的原则可知S元素的化合价为-1价；
B在高温下和CO反应将铁还原为单质，方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，所以B和G反应，方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O．
故答案为：
（1）FeS2；-1
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
（3）SO2+H2O=H2SO3
（4）Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O