13.医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁.某兴趣小组对这种糖衣片产生了兴趣,打算对药片的糖衣所起作用等问题进行探究.
【提出问题】硫酸亚铁糖衣片中糖衣的作用是什么?
【查阅资料】(1)亚铁离子遇具有氧化性的物质易被氧化成铁离子;
(2)亚铁盐溶于水时,会水解产生少量氢氧根离子而产生Fe(OH)
2沉淀.
(3)硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水,高温会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物.
【提出猜想】药片糖衣的作用除了包装药物外,还可能是隔绝空气,防止药品变质.
【探究一】利用废水回收铜,制备硫酸亚铁晶体并观察其在空气中的变化推断糖衣的作用.
(1)固体甲中含有的物质是Fe、Cu;红色固体是Cu;溶液乙中溶质是Al
2(SO
4)
3、FeSO
4.
(2)写出步骤①的化学方程式:Fe+CuSO
4=Cu+FeSO
4 ;检验步骤①向废液中加入A是否过量的方法是再滴加稀盐酸看是否有气泡;实验中硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是步骤②稀硫酸过量;
【探究二】某硫酸亚铁晶体(FeSO
4•xH
2O)热分解研究
该兴趣小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图2高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B质量测出x的值.
(3)①装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有SO
2.
②实验中要持续通入氮气,否则测出的x会偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”),原因是生成的部分水蒸气会在装置A处玻璃管内冷凝.
③硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中固体呈红棕色,放入足量稀盐酸,固体全部溶解,得到黄色溶液,则装置A中红棕色固体是Fe
2O
3 .
④小明从理论上分析得出硫酸亚铁晶体分解还生成另一物质SO
3,请你说出他这样判断的理论依据每两个FeSO
4分解生成1个Fe
2O
3后剩余S、O原子个数比为2:5不等于1:2,他打算向装置D中滴入紫色石蕊试液检验,小红认为此法不能达到实验目的,小红这样判断的理由是SO
2溶于水能够生成亚硫酸.
(4)某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO
4•xH
2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量--分解温度的关系图如图2.
①图3中T
3至T
4过程的化学反应方程式2FeSO
4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe
2O
3+SO
2↑+SO
3↑.
②计算FeSO
4•xH
2O中的x(写出计算过程)