Question

【题目】硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂，某补血剂样品【主要成分为硫酸亚铁晶体（FeSO4xH2O）】，某化学兴趣小组对其产生了兴趣并进行了探究：

【探究一】硫酸亚铁晶体（FeSO4xH2O）热分解研究

【查阅资料】

1．无水硫酸铜粉末遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体；

2．硫酸亚铁晶体加热时，先失去结晶水，高温会继续分解产生金属氧化物和气态非金属氧化物。

3．二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色。

【进行实验】该兴趣小组同学称取27.8g硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热，使其完全分解，对所得产物进行分析，并利用SDTQ600热分析仪，对硫酸亚铁晶体热分解获得相关数据，绘制成图2所示的关系图，试回答：

（1）装置B中硫酸铜粉末变蓝，说明产物中有 ，该物质的质量是 g；装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有 ；硫酸亚铁晶体完全分解后，装置A中的固体呈红棕色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，且得到黄色溶液，则该红棕色固体与稀盐酸反应的化学方程式为 。

（2）D装置中球形干燥管的作用是 。

（3）硫酸亚铁分解生成铁的氧化物和硫的两种氧化物，请写出化学反应方程式 。

（4）根据图2中的数据，请求出FeSO4xH2O中的x= 。（不写过程）

【交流讨论】实验中要持续通入氮气，否则测出的x会 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【探究二】补血剂样品中硫酸亚铁的含量：

①取10g补血剂样品研细后溶于40g水中，研细的目的是 ；

②向所配制的溶液中加氯化钡溶液至略过量，使其充分反应；

③过滤，洗涤，干燥，称量所得白色固体的质量为6.99g。

请计算出10g样品中FeSO4的质量分数，写出计算过程。此题2分。

（已知：FeSO4+BaCl2=BaSO4↓+FeCl2，有关相对分子质量：FeSO4—152，BaSO4—233）

Answer 1

【答案】【探究一】（1）水，12.6g；SO2；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。（2）防止NaOH溶液倒吸。

（3）2FeSO4=Fe2O3+SO2↑+SO3↑（4）x=7【交流讨论】偏小【探究二】增大接触面积，使其充分溶解；45.6%

【解析】

试题分析：装置B中硫酸铜粉末变蓝，说明产物中有水，硫酸铜粉末遇到水后会变为蓝色，图1装置B中无水硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g，说明产物中有水，生成水的质量是12.6g．该物质的质量是12.6g；装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有SO2；硫酸亚铁晶体完全分解后，装置A中的固体呈红棕色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，且得到黄色溶液，则该红棕色固体与稀盐酸反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。D装置中球形干燥管的作用是防止NaOH溶液倒吸。硫酸亚铁分解生成铁的氧化物和硫的两种氧化物，化学反应方程式2FeSO4=Fe2O3+SO2↑+SO3↑。图1装置B中无水硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g，说明产物中有水，生成水的质量是12.6g．生成的氧化铁的质量是8g．通过FeSO4?xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1：x

Fe2O3～2xH2O

160 36x

8g 12.6g

列比例式得：160:8克=36X：12.6克 解得：x=7

实验中要持续通入氮气，将生成的水蒸气全部排出，否则测出的x值会偏小；

取10g补血剂样品研细后溶于40g水中，研细的目的是：增大接触面积，使其充分溶解；

设样品中FeSO4的质量分数为X

FeSO4+BaCl2=BaSO4↓+FeCl2

152 233

10 X克 6.99克 列比例式得：152:10X克=233:6.99克 解得X=45.6%。