Question

醫學上經常用硫酸亞鐵糖衣片給貧血患者補鐵。某興趣小組的同學對糖衣片中硫酸亞鐵晶體（FeSO₄?xH₂O）的組成進行了探究。
【查閱資料】
（1）白色的無水硫酸銅粉末遇水會變成藍色的硫酸銅晶體。
（2）硫酸亞鐵晶體加熱先失去結晶水，高溫繼續分解產生一種金屬氧化物和兩種非金屬氧化物。
（3）能使高錳酸鉀溶液褪色的氣體有二氧化硫、乙烯（C₂H₄）等。
（4）亞鐵離子遇具有氧化性的物質易被氧化成鐵離子。
【進行實驗】
該興趣小組同學稱取ag硫酸亞鐵晶體（FeSO₄?xH₂O）樣品按圖1裝置高溫加熱，使其完全分解，并對所得產物進行分析，利用SDTQ600熱分析儀對硫酸亞鐵晶體熱分解獲得相關數據，繪制成圖2所示關系圖。

【數據分析】
（1）圖1裝置B中無水硫酸銅粉末變藍，質量增加12.6g，說明產物中有（填化學式，下同）     ；裝置C中高錳酸鉀溶液褪色，說明產物中還有       ；
（2）T₄℃時，硫酸亞鐵晶體經完全分解后裝置A中固體呈紅色，放入足量稀鹽酸，固體全部溶解，得到黃色溶液，則裝置A中紅色固體是      ；
（3）興趣小組的同學從理論上分析硫酸亞鐵分解還生成另一物質SO₃，寫出FeSO₄分解的化學方程式                         ；
（4）請根據上述實驗及圖2中有關數據計算FeSO₄?xH₂O中的x。（寫出計算過程）
         
【交流討論】
（1）反應完全后仍要持續通入氮氣，否則測出的x值會（填“偏大”“偏小”或“不
變”）         ；
（2）硫酸亞鐵糖衣片的糖衣除了用于包裝藥物外，還可能具有的作用是        。

Answer 1

（1）H₂O     SO₂                （2）Fe₂O₃         
         （3）2FeSO₄Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑   （4） 7
【交流討論】（1）偏小    （2）隔絕空氣，防止藥品變質

試題分析：（1）根據題目提供的資料，圖1裝置B中無水硫酸銅粉末變藍，說明產物中有H₂O，裝置C中高錳酸鉀溶液褪色，說明產物中還有SO₂
（2）固體呈紅色，放入足量稀鹽酸，固體全部溶解，得到黃色溶液，則裝置A中紅色固體是Fe₂O₃，顏色為紅色，且能與稀鹽酸反應：Fe₂O₃+6HCl==2FeCl₃+3H₂O，得到的FeCl₃溶液為黃色
（3）興趣小組的同學從理論上分析硫酸亞鐵分解還生成另一物質SO₃，結合上述分析，硫酸亞鐵分解得到三種產物：SO₂、Fe₂O₃、SO₃，故FeSO₄分解的化學方程式：2FeSO₄Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑
（4）固體質量由a減少到b，實際就是減少硫酸亞鐵晶體中結晶水的質量，即為12.6g，而當反應結束剩余的固體質量為8g，即為Fe₂O₃的質量，故可根據化學方程式中Fe₂O₃和水的質量關系，列出比例式求解
解
2FeSO₄?xH₂OFe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+2xH₂O
160                36x
8g                12.6g
160/36x=8g/12.6g      x=7
【交流討論】（1）反應完全后，裝置A中可能還殘留了水蒸氣，沒有全部進入到裝置B的硫酸銅中，是水的質量減少，同時使剩余的歸質量增大，所以反應完全后仍要持續通入氮氣，否則測出的x值會偏小
（2）硫酸亞鐵糖衣片的糖衣除了用于包裝藥物外，還可能具有的作用是：隔絕空氣，防止藥品變質