Question

研究性學習小組對某硫酸亞鐵晶體（FeSO₄?xH₂O）熱分解研究，該小組同學稱取ag硫酸亞鐵晶體樣品按圖1高溫加熱，使其完全分解，對所得產物進行探究，并通過稱量裝置B質量測出x的值。

（1）裝置B中硫酸銅粉末變藍，質量增加12.6g，說明產物中有水，裝置C中高錳酸鉀溶液褪色，說明產物中還有               。
（2）實驗中要持續通入氮氣，否則測出的x會             （填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
（3）硫酸亞鐵晶體完全分解后裝置A中還殘留紅棕色固體Fe₂O₃。
（4）從理論上分析得出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        。
（5）裝置D球形干燥管的作用                 。
（6）某研究所利用SDTQ600熱分析儀對硫酸亞鐵晶體（FeSO₄?xH₂O）進行熱分解，獲得相關數據，繪制成固體質量——分解溫度的關系圖如圖2，根據圖2中有關數據，可計算出FeSO₄?xH₂O中的x=      。

Answer 1

（1）SO₂，       （2）偏小
（4）2FeSO₄Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑      （5）防止氫氧化鈉溶液倒吸      （6）x= 7

試題分析：解：（1）二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色，故答案為：二氧化硫。
（2）實驗中要持續通入氮氣，把水蒸氣全部趕出，否則測出的x會偏小，故答案為：偏小。
（3）硫酸亞鐵晶體加熱會失去結晶水，高溫會繼續分解產生金屬氧化物和非金屬氧化物，結合A中固體呈紅棕色，放入足量稀鹽酸，固體全部溶解，得到黃色溶液的信息，因此A中紅棕色固體是氧化鐵；故為氧化鐵。
（4）FeSO₄的分解產物是Fe₂O₃、SO₂、SO₃，配平即可，故答案為：2FeSO₄Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑。
（5）裝置D球形干燥管的作用是：干燥氣體的作用并防止氫氧化鈉溶液倒吸，故答案為：干燥氣體的作用并防止氫氧化鈉溶液倒吸。
（6）通過FeSO₄·xH₂O的化學式可知鐵原子和水的個數比為1：2x，
Fe₂O₃～2xH₂O
160     36x
8g     12.6g
x=7
故答案為：7。