Question

绿矾是一种重要的化工原料。
【问题1】绿矾晶体（FeSO₄·7H₂O）由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质。为探究绿矾样品的变质情况，某化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案。
实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液。
（1）方案1：取少量溶液，加入几滴             试剂（写化学式），如果观察到的现象是溶液变血红色；实验结论：证明绿矾样品已被氧化。
（2）方案2：取少量溶液，加入几滴酸性KMnO₄溶液，如果观察到的现象是                                        。实验结论：证明绿矾样品完全被氧化。
（3）使用FeSO₄时，如要防止Fe³⁺的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，写出加入铁粉后发生反应的离子方程式                                         。
（4）要从FeSO₄溶液中得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：　　　　　、冷却结晶、　过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有　　　　　　（此空填序号）

A．蒸发皿

B．石棉网

C．烧杯

D．玻璃棒

【问题2】灼烧绿矾的反应方程式：2（FeSO₄·7H₂O）   Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O
工业上常通过高温分解FeSO₄的方法制备Fe₂O₃，为检验FeSO₄高温分解的气体产物中是否含有SO₂和SO₃，进行如下实验：将FeSO₄高温分解产生的气体通入下图所示的装置中。请回答以下问题：

（1）装置I中氯化钡溶液中可观察到现象                                   。若氯化钡溶液足量，将最后所得沉淀过滤、洗涤、烘干后称重为2．33克，则灼烧绿矾的过程中转移了_________mol的电子。
（2）装置II中试剂为品红溶液，其作用是                                  
（3）装置III中试剂为NaOH溶液，其作用是                                           。

Answer 1

【问题1】  （1）KSCN
（2）溶液不褪色   
（3）Fe+ 2Fe ³⁺=3Fe²⁺  
（4）蒸发浓缩；B
【问题2】  （1）有白色沉淀产生   0．02
（2）检验产生的气体中是否含SO₂，   
（3）除去多余的SO₂，防止污染空气。

解析试题分析：【问题1】（1）绿矾中的亚铁离子被氧化成铁离子，遇KSCN变红色，因此加入KSCN溶液，若溶液变红证明被氧化
（2）酸性KMnO₄可氧化亚铁离子，但不与铁离子反应，若溶液的紫色不退去，证明已完全被氧化
（3）铁与铁离子反应生成亚铁离子，离子方程式为Fe+ 2Fe³⁺=3Fe²⁺  
（4）从溶液中得到晶体的第一步是蒸发浓缩；这一系列的操作中A、蒸发皿中进行蒸发，C、烧杯中配成溶液，D、用玻璃棒进行搅拌，没有用的的是B石棉网
【问题2】（1）三氧化硫与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，所以装置I中氯化钡溶液中可观察到现象是有白色沉淀产生；2．33g为硫酸钡，其物质的量为0．01mol，即三氧化硫的物质的量为0．01mol，根据绿矾分解是化学方程式可计算该过程中转移电子的物质的量为0．02mol
(2)品红溶液用来验证气体产物中是否含二氧化硫
（3）试剂为NaOH溶液用来吸收多余的二氧化硫，防止污染空气
考点：考查铁离子、亚铁离子的检验及其化学性质，二氧化硫、三氧化硫的检验及尾气处理，从溶液中得到固体的方法操作