Question

【題目】鐵及其化合物有豐富多彩的化學性質。回答下列問題：

（1）鐵元素在周期表中的位置為第______周期_____族。

（2）FeCl3溶液可用于吸收尾氣中的SO2，寫出該反應的離子方程式：_________。

（3）某化學興趣小組同學用如圖裝置，充分加熱硫酸亞鐵晶體(FeSO4·xH2O)至完全分解。

① 裝置A中需持續通入N2，其目的是______________________________。

② 充分反應一段時間后，小組同學觀察到實驗現象為：裝置A中殘留有紅棕色固體，裝置B中固體變藍，C中溶液褪色，請寫出FeSO4分解的化學方程式：______________。

③ 裝置D中干燥管的作用為______________。

Answer 1

【答案】四Ⅷ2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+持續充入氮氣，可排除裝置中的空氣，將晶體分解的氣體產物全部從A中排出2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑防止氫氧化鈉溶液倒吸；

【解析】

(1)Fe的原子序數為26，原子結構中有4個電子層，最外層電子數為2，位于周期表中第四周期Ⅷ族；因此，本題正確答案是: 四；Ⅷ。
(2) FeCl3溶液可用于吸收尾氣中的SO2，發生氧化還原反應，離子反應為：2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+；綜上所述，本題答案是：2Fe3++SO2+2H2O＝2Fe2++SO42-+4H+。

（3）由流程可以知道,先通入氮氣，排出裝置中的空氣，防止亞鐵離子被氧化，且能將分解產物排出，在A中充分加熱硫酸亞鐵晶體（FeSO4·xH2O），B中硫酸銅可檢驗水的存在，C中溶液褪色,可以知道C中二氧化硫與高錳酸鉀發生了氧化還原反應，D裝置吸收尾氣，
①裝置A中需持續通入N2，其目的是持續充入氮氣，可排除裝置中的空氣，將晶體分解的氣體產物全部從A中排出；因此，本題正確答案是:持續充入氮氣,可排除裝置中的空氣,將晶體分解的氣體產物全部從A中排出。
②裝置A中殘留有紅棕色固體為氧化鐵，裝置B中固體變藍，說明有水生成，C中溶液褪色，說明產生二氧化硫氣體，結合原子及電子守恒可以知道,FeSO4分解的化學方程式：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑；綜上所述，本題答案是：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。

③裝置D中干燥管的作用為防止氫氧化鈉溶液倒吸；因此，本題正確答案是:防止氫氧化鈉溶液倒吸。