Question

K₂EO₄（E代表某種元素）在工業上有重要的應用，以下是制備該物質的工藝流程圖：

已知：A和C是由同一主族元素組成的化合物，x是工業上制D的重要原料．
請回答以下問題：
（1）x的化學式是______，H的化學式是______．
（2）寫出F→G的離子反應方程式______．
（3）要實現B→E的轉化，y的化學式可能是______．
（4）1molH轉化為K₂EO₄時需H₂O₂的物質的量是______．

Answer 1

【答案】分析：依據轉化關系分析判斷G為含Fe³⁺離子的溶液，H為Fe（OH）₃，K₂EO₄應為K₂FeO₄，轉化關系中F+H₂O₂=G，推斷F含有Fe²⁺，E單質為Fe，D為酸，A和C是由同一主族元素組成的化合物，x是工業上制D的重要原料，結合A和氧氣反應生成C，C溶于水生成D，推斷A為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，說明x中含硫元素，結合B和Y反應生成Fe，推斷x中含有鐵元素，綜合分析可知，x為FeS₂，B為Fe₂O₃，Y為C、CO或H₂；依據推斷出的物質分析回答問題；
解答：解：依據轉化關系分析判斷G為含Fe³⁺離子的溶液，H為Fe（OH）₃，K₂EO₄應為K₂FeO₄，轉化關系中F+H₂O₂=G，推斷F含有Fe²⁺，E單質為Fe，D為酸，A和C是由同一主族元素組成的化合物，x是工業上制D的重要原料，結合A和氧氣反應生成C，C溶于水生成D，推斷A為SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，說明x中含硫元素，結合B和Y反應生成Fe，推斷x中含有鐵元素，綜合分析可知，x為FeS₂，B為Fe₂O₃，Y為C、CO或H₂；F為FeSO₄；G為Fe₂（SO₄）₃；
（1）x的化學式為：FeS₂；H的化學式為：Fe（OH）₃；故答案為：FeS₂； Fe（OH）₃；
（2）F→G的反應是硫酸亞鐵在酸性體積下被過氧化氫氧化為硫酸鐵，本身被還原為水，反應的離子反應方程式為：
2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；
故答案為：2Fe²⁺+2H⁺+H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；
（3）實現B→E的轉化即Fe₂O₃→Fe，需要的是還原劑，可以是C、CO、H₂、Al等；故答案為：CO；
（4）H轉化為K₂EO₄時，發生的反應是2Fe（0H）₃+4KOH+3H₂O₂=2K₂FeO₄+8H₂O；1molH為Fe（OH）₃轉化為K₂EO₄時需H₂O₂的物質的量依據化學方程式計算得到物質的量是1.5mol；
故答案為：1.5mol；
點評：本題考查了物質轉化的分析判斷，物質性質的應用，反應過程的分析應用，特征反應的判斷是解題關鍵，題目難度中等．