Question

【題目】綠礬是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵，在工農業(yè)生產中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質進行探究�；卮鹣铝袉栴}：

（1）在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加 溶液，溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣，產生的現(xiàn)象是______。

（2）為測定綠礬中結晶水含量，將帶有兩端開關K1和K2的石英玻璃管（設為裝置A）稱重，記為。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為。按下圖連接好裝置進行實驗。

①儀器B的名稱是________________。

②實驗操作步驟：a.打開K1和K2，緩緩通入N2→b.點燃酒精燈，加熱→c.熄滅酒精燈→d.→e.關閉和→f.稱量A。d的操作為________________。

③重復②的操作步驟，直至A恒重，記為，根據(jù)實驗記錄，計算綠礬化學式中結晶水數(shù)目________________（列式表示）。若實驗時將a、b的操作次序顛倒，則使x________（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。

（3）為探究硫酸亞鐵的分解產物，將（2）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩通入N2，加熱。實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末。

已知：裝置C用于檢驗和吸收分解得到的氣體產物之一.

①C/D中的溶液依次為________（填標號）。

a、品紅 b. c. d. e.濃

C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為________、________。

②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式：________________________。

③在方框中畫出尾氣吸收裝置并注明所用試劑。_________

Answer 1

【答案】溶液變?yōu)榧t色 球型干燥管 冷卻至室溫 小 c、a 有白色沉淀生成 溶液褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

【解析】

(1)含Fe3+的溶液遇KSCN溶液變血紅色；Fe2+遇氧氣易氧化為Fe3+；

(2)①根據(jù)儀器的結構可判斷儀器名稱；

②實驗時，為避免亞鐵被氧化，應先通入氮氣，冷卻時注意關閉開關，冷卻至室溫再稱量固體質量的變化；

③直至A恒重，記為m3g，應為FeSO4和裝置的質量，則m(FeSO4)=(m3-m1)。m(H2O)=(m2-m3)，以此計算n(H2O)、n(FeSO4)，結晶水的數(shù)目等于；若實驗時按a、d次序操作，會導致硫酸亞鐵被氧化；

(3)①硫酸亞鐵高溫分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，C為氯化鋇，用于檢驗SO3，D為品紅，可用于檢驗SO2；

②硫酸亞鐵高溫分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，結合原子守恒和電子守恒書寫化學方程式；

③含有SO2的尾氣用NaOH溶液吸收，可防止污染環(huán)境。

(1)在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加 溶液，溶液顏色無明顯變化，說明溶液中沒有Fe3+，可知綠礬樣品未變質；再向試管中通入空氣，因溶液中Fe2+遇氧氣易氧化為Fe3+，則可觀察到產生的現(xiàn)象是溶液變?yōu)榧t色；

(2)①由儀器的結構和性能可知B為球形干燥管；

②實驗時，為避免亞鐵被氧化，應先通入氮氣，排出生成的水，冷卻后注意關閉開關，冷卻至室溫再稱量固體質量的變化，則d的操作為冷卻至室溫；

③直至A恒重，記為m3g，應為FeSO4和裝置的質量，則m(FeSO4)=(m3-m1)，m(H2O)=(m2-m3)，則n(H2O)=、n(FeSO4)=，結晶水的數(shù)目等于；若實驗時按a、d次序操作，會導致硫酸亞鐵被氧化，則導致固體質量偏大，測定結果偏小；

(3)①實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末，說明生成Fe2O3，則反應中Fe元素化合價升高，S元素化合價應降低，則一定生成SO2，可知硫酸亞鐵高溫分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，C為氯化鋇，用于檢驗SO3，可觀察到產生白色沉淀，D為品紅，可用于檢驗SO2，品紅褪色；

②硫酸亞鐵高溫分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑；

③含有SO2的尾氣用NaOH溶液吸收，可防止污染環(huán)境，具體裝置圖為。