Question

K₂EO₄（E代表某种元素）在工业上有重要的应用，以下是制备该物质的工艺流程图：

已知：A和C是由同一主族元素组成的化合物，x是工业上制D的重要原料．
请回答以下问题：
（1）x的化学式是______，H的化学式是______．
（2）写出F→G的离子反应方程式______．
（3）要实现B→E的转化，y的化学式可能是______．
（4）1molH转化为K₂EO₄时需H₂O₂的物质的量是______．

Answer

依据转化关系分析判断G为含Fe3+离子的溶液，H为Fe（OH）3，K2EO4应为K2FeO4，转化关系中F+H2O2=G，推断F含有Fe2+，E单质为Fe，D为酸，A和C是由同一主族元素组成的化合物，x是工业上制D的重要原料，结合A和氧气反应生成C，C溶于水生成D，推断A为SO2，C为SO3，D为H2SO4，说明x中含硫元素，结合B和Y反应生成Fe，推断x中含有铁元素，综合分析可知，x为FeS2，B为Fe2O3，Y为C、CO或H2；依据推断出的物质分析回答问题；
【解析】
依据转化关系分析判断G为含Fe3+离子的溶液，H为Fe（OH）3，K2EO4应为K2FeO4，转化关系中F+H2O2=G，推断F含有Fe2+，E单质为Fe，D为酸，A和C是由同一主族元素组成的化合物，x是工业上制D的重要原料，结合A和氧气反应生成C，C溶于水生成D，推断A为SO2，C为SO3，D为H2SO4，说明x中含硫元素，结合B和Y反应生成Fe，推断x中含有铁元素，综合分析可知，x为FeS2，B为Fe2O3，Y为C、CO或H2；F为FeSO4；G为Fe2（SO4）3；
（1）x的化学式为：FeS2；H的化学式为：Fe（OH）3；故答案为：FeS2； Fe（OH）3；
（2）F→G的反应是硫酸亚铁在酸性体积下被过氧化氢氧化为硫酸铁，本身被还原为水，反应的离子反应方程式为：
2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；
（3）实现B→E的转化即Fe2O3→Fe，需要的是还原剂，可以是C、CO、H2、Al等；故答案为：CO；
（4）H转化为K2EO4时，发生的反应是2Fe（0H）3+4KOH+3H2O2=2K2FeO4+8H2O；1molH为Fe（OH）3转化为K2EO4时需H2O2的物质的量依据化学方程式计算得到物质的量是1.5mol；
故答案为：1.5mol；