Question

已知绿矾（FeSO₄?7H₂O）受热完全分解生成氧化铁，水和气体．某化学课外活动小组进行探究性实验，所用的全部实验仪器如图（1）所示．请回答下列问题
（1）猜想生成气体可能的组成为

 

．
a．SO₂  b．O₂  c．SO₃  d．SO₂和O₂  e SO₂、SO₃和O₂，猜想的依据是

 

．
（2）从左至右连接实验装置，接口顺序为

 

．
（3）检查该装置气密性的方法是

 

．
（4）取绿矾样品质量为1.1120g进行实验，待绿矾完全分解后发现C装置的质量变化为0.7600g，量筒内水的体积如图（2）所示，计作

 

，据此推断A中发生反应的化学方程式为

 

（5）装置C的作用是

 

，有同学质疑装置C的作用，会产生系统误差，你认为

 

（填“会”或“不会”，改进的措施为

 

（若认为不会，该空可以不填）

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验题

分析：（1）根据电子守恒和质量守恒定律进行分析；
（2）按照加热分解装置、吸收二氧化硫、三氧化硫装置、测量氧气体积装置的顺序连接各装置；
（3）连接好装置，在量筒中进入少量水，稍稍加热A中试管，根据量筒中导管的液面变化判断；
（4）根据n=

m

M

计算出绿矾的物质的量及生成氧化铁的物质的量，再根据量筒读数及常温下气体摩尔体积计算出氧气的物质的量，最后根据质量守恒定律、电子守恒配平；
（5）二氧化硫与碱石灰生成亚硫酸根离子，亚硫酸根离子会消耗部分氧气，影响测定结果，可以将分解生成的气体分别通过盛有酸性高锰酸钾、浓硫酸的洗气瓶代替碱石灰．

解答： 解：（1）已知绿矾（FeSO₄?7H₂O）受热完全分解生成氧化铁、水和气体，亚铁离子转化成铁离子化合价升高被氧化，则一定存在被含有的元素，根据绿矾的组成元素可知，被还原的只能为S元素，所以产物中一定含有SO₂，然后根据质量守恒定律分析还一定含有氧气，可能含有三氧化硫，所以的de正确，
故答案为：de；质量守恒定律和电子守恒；
（2）图1中，按照加热分解装置、吸收二氧化硫、三氧化硫装置、测量氧气体积装置的顺序连接各装置为：①③④⑥⑤②，
故答案为：①③④⑥⑤②；
（3）连接好装置，在量筒中进入少量水，然后稍稍加热A中试管，若观察到量筒中有气泡产生，停止加热，导管中形成一小段液柱，且短时内液面不发生变化，则该装置气密性良好，
故答案为：在量筒中进入少量水，然后稍稍加热A中试管，若观察到量筒中有气泡产生，停止加热，导管中形成一小段液柱，且短时内液面不发生变化，则该装置气密性良好；
（4）取绿矾样品质量为1.1120g进行实验，绿矾的物质的量为：

1.1120g

278g/mol

=0.004mol，完全分解生成0.002mol氧化铁，量筒读数为24.5mL，常温、常压下气体摩尔体积为24.5L/mol，则氧气的物质的量为：

0.0245L

24.5L/mol

=0.001mol，则氧气与氧化铁的物质的量之比为1：2，则反应产物中不含三氧化硫，然后根据电子守恒配平二氧化硫，配平后的方程式为：4FeSO₄?7H₂O

△   .

4SO₂↑+O₂↑+2Fe₂O₃+28H₂O，
故答案为：24.5mL；4FeSO₄?7H₂O

△   .

4SO₂↑+O₂↑+2Fe₂O₃+28H₂O；
（5）装置C的目的是除去分解生成的二氧化硫气体和水蒸气，二氧化硫与碱石灰生成亚硫酸根离子，亚硫酸根离子与氧气发生反应消耗部分氧气，会影响测定结果，可以将分解生成的气体分别通过盛有酸性高锰酸钾、浓硫酸的洗气瓶代替碱石灰，
故答案为：除去二氧化硫和水蒸气；会；改成分别盛有酸性高锰酸钾和浓硫酸的洗气瓶．

点评：本题考查了性质实验方案的设计，题目难度中等，明确实验目的及基本实验操作方法为解答关键，注意掌握性质实验方案设计的原则及评价方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．