Question

为探究某矿物X(仅含三种元素)的组成与性质，设计并完成了如下实验：

请回答：

(1)气体 A 的化学式为_____，导致的环境问题是_____。

(2)X 在空气中灼烧得到 A 和 B 的化学方程式为_____。

(3)气体 A 与溶液 D 反应的离子方程式为_____。

Answer

SO2 形成酸雨 CuFe2S3+5O2CuO + Fe2O3+3SO2 SO2+2Fe3++2H2O＝SO+2Fe2++4H+

【解析】

X仅含三种元素在足量空气中充分灼烧得到气体A和固体B，气体A通入过氧化氢溶液得到溶液C，加入氯化钡溶液得到白色沉淀，说明生成的是硫酸钡沉淀，溶液C中含硫酸根离子，气体A为二氧化硫被过氧化氢氧化得到硫酸，X中含硫元素，得到固体B加入足量稀硫酸得到溶液D，加入足量铁粉过滤得到氢气0.1mol，说明过量的硫酸为0.1mol，得到红色固体单质E为铜，质量6.4g，物质的量＝＝0.1mol，证明X中含铜0.1mol，同时得到硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁0.5mol，推断得到固体B为Fe2O3和CuO的混合物，24.0g中含CuO物质的量0.1mol，氧化铁物质的量＝＝0.1mol，说明X中含Fe元素物质的量0.2mol，铜元素物质的量0.1mol，含硫元素物质的量＝＝0.3mol，则X中n(Cu)：n(Fe)：n(S)＝0.1：0.2：0.3＝1：2：3，化学式为CuFe2S3，据此分析解答。

(1)由上述分析，A为二氧化硫，在空气中最终被氧化成硫酸，会导致酸性的形成，故答案为：SO2；形成酸雨；

(2)X与空气中O2反应生成A和B的化学方程式为：CuFe2S3+5O2CuO + Fe2O3+3SO2，

故答案为：CuFe2S3+5O2CuO + Fe2O3+3SO2；

(3)气体A与溶液D反应是二氧化硫和硫酸铁发生氧化还原反应，反应的离子方程式：，

故答案为：SO2+2Fe3++2H2O＝SO+2Fe2++4H+。