Question

（14分）某研究性學習小組從網上查到綠礬（FeSO₄·7H₂O）受熱分解的方程式為：
2FeSO₄·7H₂OFe₂O₃+SO₃↑SO₃↑+14H₂O↑，就設計了如下實驗裝置來驗證綠礬受熱分解是否發生上述反應。

主要實驗步驟如下：
①組裝儀器并檢查裝置的氣密性；
②稱量綠礬樣口及U型干燥管E的質量，將稱量后的綠礬置于硬質玻璃管內；
③關閉活塞K，加強熱使綠礬完全分解；
④打開活塞K，緩緩鼓入一定量的氮氣；
⑤再次稱量干燥管E的質量；
⑥重復④⑤的操作，直到干燥管E的質量基本不變為止；
⑦稱量洗氣瓶C中所得沉淀的質量。
試回答：
（1）洗氣瓶D中濃H₂SO₄的作用為：         ；
（2）步驟⑦從溶液中獲取生成沉淀質量的具體操作為：            ；
（3）實驗小組的報告如下，請補充完整：

	實驗記錄	分析或計算結果
現象	硬質管內綠色變為紅棕色；	生成物有
	干燥管B中晶體白色變藍色。	生成物有H2O
數據	稱取綠礬樣品16.68g；	反應的綠礬0.06mol
	干燥管E最后增重2.24g；	生成SO2      mol
	C中生成白色沉淀的質量為4.66g；	生成DO3 0.02mol

  （4）該實驗所得到的數據與所樣到的化學方程式中的定量關系不相符合，請分析可能的原因。
（5）為達到“驗證綠礬受熱分解是否發生上述反應”的目的，該實驗的設計有多處不妥，請提出改進建議（兩條即可）

Answer 1

（1）除去SO₂中的H₂O（或干燥）     （2分）
（2）過濾、洗滌、干燥、稱量       （2分）
（3）Fe₂O₃   （1分）     0.035 mol （1分）
（4）①高溫下部分SO₃分解為SO₂和O₂ ；
②干燥管E吸收了空氣中的H₂O和CO₂氣體；
③綠礬分解不完全；
④反應生成的氣體未被完全吸收……
（只要答案合理均可，一條合理原因2分，共4分）
（5）增加檢驗SO₂氣體的裝置，如將干燥管E換成裝有品紅試劑的洗氣瓶等；
不必稱量質量；                                                
在裝置最后再加上一個干燥管，防止空氣中的水蒸氣進入干燥管E中；
加尾氣吸收裝置，防止空氣污染……
（其他合理答案均可，一條合理建議2分，共4分）

該實驗具有一定的開放性，是試題發展的新趨勢。驗證生成的產物中有氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫、水，因大部分物質的驗證需要經過水溶液，因此驗證水放在第一位，無水硫酸銅與水反應得到五水硫酸銅，顏色有白色變為藍色；三氧化硫通入到氯化鋇溶液中將有白色沉淀生成，從而驗證三氧化硫的存在；濃硫酸干燥二氧化硫，二氧化硫被堿石灰吸收，通過稱重法驗證二氧化硫的存在；氧化鐵為紅棕色，通過觀察固體顏色的變化確定有氧化鐵生成。