Question

有关FeSO₄的转化关系如下图所示（无关物质已略去）。

已知：① X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl₂溶液，产生白色沉淀。

② Y是红棕色的化合物。

（1）气体X的成分是（填化学式）                。

（2）若经反应I得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol/L NaOH溶液完全吸收，则反应IV中生成FeSO₄的离子方程式是            。

（3）向FeSO₄溶液中加入某一物质可变成溶液2且不引入任何杂质，写出该过程的离子方程式          

（4）溶液2中金属阳离子的检验方法是            。

Answer

（1）SO2、SO3

（2）SO32-+2Fe3++H2O═SO42-+2Fe2++2H+；

（3）2Fe2++H2O2+ 2H+ =2Fe3++2H2O

（4）取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变为血红，则证明原溶液中含有Fe3+。

【解析】

试题分析：①硫酸亚铁受热分解，生成气体X，X通入品红溶液，溶液褪色是SO2；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀是SO3，硫酸亚铁受热分解方程式为：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑．②Y红棕色的化合物是Fe2O3；

（1）根据上述分析，气体X的成分是SO2、SO3；故答案为：SO2、SO3；

（2）经反应I得到16g固体Y，Y为Fe2O3，为0.1mol，产生的气体X，气体X为SO2、SO3，由方程式知它们各为0.1mol，恰好被0.4L 1mol/L NaOH溶液完全吸收，NaOH为0.4mol，与SO2、SO3恰好反应，2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O，2NaOH+SO3═Na2SO4+H2O，由方程式知生成Na2SO3、Na2SO4均为0.1mol，则反应IV中为Na2SO3与Fe2（SO4）3溶液发生氧化还原反应．故答案为：SO32-+2Fe3++H2O═ SO42-+2Fe2++2H+；

（3）溶液2中含有硫酸铁，将FeSO4溶液保持硫酸铁溶液，为了不引入其他杂质，可以选用双氧水，反应的例子方程式为：2Fe2++H2O2+ 2H+ =2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+ 2H+=2Fe3++2H2O；

（4）溶液2中金属阳离子是由Fe2O3溶于稀硫酸得到，方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，检验溶液2中金属阳离子，实际就是检验溶液中的三价铁离子，三价铁离子与硫氰化钾溶液作用变为血红色，利用这一性质检验．故答案为：取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变为血红，则证明原溶液中含有Fe3+；

考点：考查了铁及其化合物的性质、氧化还原反应的相关知识。