Question

【題目】綠礬是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵，在工農業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。

回答下列問題：

（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，由此可知樣品中無Fe3+。

（2）為測定綠礬中結晶水含量，稱石英玻璃管(帶開關K1和K2)(設為裝置A)的質量，記為m1g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次稱其質量，記為m2g。按如圖連接好裝置進行實驗。

①儀器B的名稱是___。

②將下列實驗操作步驟正確排序___(填字母)；重復上述操作步驟，直至A質量不變，記為m3g。

a.點燃酒精燈，加熱 b.熄滅酒精燈 c.關閉K1和K2 d.打開K1和K2，緩緩通入N2 e.稱量A f.冷卻至室溫

③根據實驗記錄，計算綠礬化學式，結晶水數目x=___。若實驗時按a、d次序操作，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）中已質量不變的裝置A接入如圖所示的裝置中，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。

①C、D中的溶液依次為___(填字母)，可觀察到C、D中有氣泡冒出。

a.品紅 b.NaOH C.BaCl2 d.Ba(NO3 )2 e.濃硫酸

②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式：___。

Answer 1

【答案】KSCN (球形)干燥管 dabfce 偏小 c、a 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

【解析】

(1)綠礬是FeSO4·7H2O，Fe2＋與SCN－混合不顯血紅色，Fe3＋與SCN－混合出現血紅色，據此分析；

(2)①根據儀器的特點判斷儀器的名稱；

②實驗時，為避免Fe2＋被氧化，應先通入氮氣，冷卻水注意關閉開關，防止氧氣的進入；

③加熱綠礬，綠礬失去結晶水，即結晶水的質量為(m2－m3)g，FeSO4的質量為(m3－m1)g，a、d次序操作，造成FeSO4被氧化，據此分析；

(3)FeSO4高溫分解可生成Fe2O3、SO2、SO3，C為BaCl2溶液，用于檢驗SO3，D為品紅，用于檢驗SO2，據此分析。

(1)在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解。滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化，說明溶液中不存在鐵離子；

(2)據圖所示可知，儀器B的名稱是：球形干燥管；

將下列實驗操作步驟正確排序：打開和，緩緩通入以趕盡裝置中的空氣；點燃酒精燈，加熱使綠礬失去結晶水；熄滅酒精燈停止實驗；冷卻至室溫；關閉和防止水蒸氣進入裝置A內；稱量A；故實驗操作步驟正確排序為：dabfce；

根據實驗記錄，，綠礬化學式中結晶水數目，若實驗時按先點燃酒精燈加熱，再打開和，則A中固體會與空氣先反應，加熱過程中硫酸亞鐵被空氣氧化為硫酸鐵，導致增大，使x偏小；

(3)受熱分解可產生二氧化硫或三氧化硫，實驗C中的溶液氯化鋇檢驗吸收是否有三氧化硫，不能用硝酸鋇，因為能將二氧化硫氧化、D中的溶液為品紅用來檢驗二氧化硫的存在；

因為D中所盛的試劑為品紅溶液，觀察到溶液褪色，則說明產物中有二氧化硫和三氧化硫，根據氧化還原反應的原理，則生成物有氧化鐵，所以硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式：。