为探究黄色固体A(仅含三种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:
已知:a.气体C能使品红溶液褪色 b.溶液D遇KSCN溶液显血红色
c.溶液D中加入过量铁粉,充分反应后铁粉质量减少32g
请回答:
(1)A的化学式是_________。
(2)固体A与O2反应生成B和C的化学方程式_________。
(3)少量Mg在气体C中完全燃烧,产生的固体产物中含有单质、氧化物,有人认为还可能存在一种含氧酸盐,请推测该盐的成分,并设计实验方案验证_________。
【答案】FeCuS2 4FeCuS2+13O22Fe2O3+4CuO+8SO2 MgSO3,取少量固体加盐酸溶液,有气体产生,证明存在MgSO3
【解析】36.8g固体A与足量氧气加热条件下反应生成32g固体B,和气体C,气体C能使品红溶液褪色,说明C为二氧化硫,说明A中含有S元素;固体B被盐酸溶解生成溶液D,溶液D遇KSCN溶液显血红色,D中含有Fe3+,则B中含有氧化铁;溶液D中加入过量铁粉,生成固体E和氢气,其中含有红色固体,说明溶液D中还含有Cu2+、H+,因此固体B中还含有氧化铜,则A中含有Cu、Fe和S三种元素;
(1)假设溶液D中含有的Fe3+和Cu2+、H+的物质的量分别为x、y、z。生成的氢气为0.5mol,则z=1mol。根据固体B的质量为32g,有①×160g/mol+y×80g/mol=32g,溶液D中加入过量铁粉,充分反应后铁粉质量减少32g,有②×56g/mol+×56g/mol- y×8g/mol=32g,根据①②解得,x=0.2mol,y=0.2mol,根据固体A的质量为36.8g,则S元素的物质的量为=0.4mol,则A的化学式为FeCuS2,故答案为:FeCuS2;
(2)固体A与O2反应生成B和C的化学方程式为4FeCuS2+13O22Fe2O3+4CuO+8SO2,故答案为:4FeCuS2+13O22Fe2O3+4CuO+8SO2;
(3)少量Mg在二氧化硫中完全燃烧,产生的固体产物中含有单质、氧化物,可能是硫和氧化镁,有人认为还可能存在一种含氧酸盐,可能是氧化镁与二氧化硫化合生成的亚硫酸镁,验证是否为亚硫酸镁,可以取少量固体加盐酸溶液,有气体产生,证明存在MgSO3,故答案为:MgSO3,取少量固体加盐酸溶液,有气体产生,证明存在MgSO3。