Question

【题目】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:

(1) 为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带端开关K1和K2) (设为装置A) 称重，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A 称重，记为m2g。按下图连接好装置进行实验。

①将下列实验操作步骤正确排序________(填标号) ;重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。

a.点燃酒精灯，加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2

d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却至室温

②根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=_______(列式表示)。若实验时按a、d 次序操作，则使x_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(2) 为探究硫酸亚铁的分解产物，将(1) 中已恒重的装置A 接入下图所示的装置中，打开K1和K2,缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C、D 中的溶液依次为________(填标号)。C、D中有气泡冒出，并观察到的现象分别是_____。

a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式_______________。

Answer 1

【答案】 dabfce 偏小 c、a 产生白色沉淀、品红溶液褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

【解析】(1)①实验时，为避免亚铁被氧化，应先通入氮气，冷却时注意关闭开关，防止氧气进入，冷却至室温再称量固体质量的变化，则正确的顺序为dabfce，故答案为：dabfce；

②直至A恒重，记为m3g，应为FeSO4和装置的质量，则m(FeSO4)=(m3-m1)g，m(H2O)=(m2-m3)g，则n(H2O)== mol、n(FeSO4)= =mol，结晶水的数目等于=，若实验时按a、d次序操作，会导致硫酸亚铁被氧化，则导致固体质量偏大，测定结果偏小，故答案为： ；偏小；

(2)①实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成Fe2O3，则反应中Fe元素化合价升高，S元素化合价应降低，则一定生成SO2，可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，C为氯化钡，用于检验SO3，可观察到产生白色沉淀，D为品红，可用于检验SO2，品红褪色，故答案为：c、a；产生白色沉淀、品红溶液褪色；

②硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，分解的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，故答案为：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。