Question

【題目】綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)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KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：____。

（2）為測定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開關(guān)K1和K2）（設(shè)為裝置A）稱重，記為m1g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為m2g。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①儀器B的名稱是____。

②將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序____（填標(biāo)號）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為m3g。

a．點(diǎn)燃酒精燈，加熱

b．熄滅酒精燈

c．關(guān)閉K1和K2

d．打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ?/span>N2 e．稱量A

f．冷卻到室溫

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=____（列式表示）。

（3）為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（2）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ?/span>N2，加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。

①C、D中的溶液依次為____（填標(biāo)號）。C、D有氣泡，并可觀察到的現(xiàn)象分別為____。

a．品紅 b．NaOH c．BaCl2 d．Ba(NO3)2 e．濃H2SO4

②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

Answer 1

【答案】樣品中沒有Fe3+，Fe2+易被氧化為Fe3+ 球形干燥管 dabfce c、a 生成白色沉淀、品紅溶液褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

【解析】

（1）根據(jù)Fe3+與SCN-反應(yīng)溶液變紅分析；

（2）①儀器B中裝有固體干燥劑，所以B的名稱為球形干燥管；

②裝置應(yīng)先通入N2，排凈裝置中的空氣，再點(diǎn)燃酒精燈，開始反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后先熄滅酒精燈，使裝置冷卻到室溫后，再關(guān)閉K1和K2，進(jìn)行稱量。

③關(guān)系式法計算；

（3）該題中FeSO4分解后的紅棕色的Fe2O3，由Fe元素化合價升高，可知S元素化合價必有降低，產(chǎn)物之一必為SO2，根據(jù)化合價升降守恒和原子守恒可推測另一產(chǎn)物為SO3，據(jù)此分析。

（1）溶液中先滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化，說明綠礬樣品中無Fe3+，硫酸亞鐵與KSCN不反應(yīng)；再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅，則溶液中有Fe3+生成，說明硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵，Fe3+與KSCN反應(yīng)，使溶液變紅；

答案：樣品中沒有Fe3+，Fe2+易被氧化為Fe3+

（2）①儀器B中裝有固體干燥劑，所以B的名稱為球形干燥管；

答案：球形干燥管；

②裝置應(yīng)先通入N2，排凈裝置中的空氣，再點(diǎn)燃酒精燈，開始反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后先熄滅酒精燈，使裝置冷卻到室溫后，再關(guān)閉K1和K2，進(jìn)行稱量。所以操作步驟順序?yàn)?/span>dabfce；

答案：dabfce

③結(jié)晶水的數(shù)目為x，m3-m1為FeSO4的質(zhì)量，m2-m3為結(jié)晶水的質(zhì)量；

FeSO4·xH2O～FeSO4～xH2O

152 18x

m3-m1 m2-m3

解得x=；

答案：

（3）①C、D中均有氣泡冒出，則C中溶液為BaCl2，吸收生成的SO3，有白色沉淀生成，而SO2氣體不反應(yīng)，D中溶液為品紅溶液，遇到SO2氣體會褪色；

答案：c、a 生成白色沉淀、品紅溶液褪色

②該題中FeSO4分解后的紅棕色的Fe2O3，由Fe元素化合價升高，可知S元素化合價必有降低，產(chǎn)物之一必為SO2，根據(jù)化合價升降守恒和原子守恒可推測另一產(chǎn)物為SO3；硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑；

答案：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。