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）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加___溶液，溶液颜色无明显变化，由此可知样品中无Fe3+。

（2）为测定绿矾中结晶水含量，称石英玻璃管(带开关K1和K2)(设为装置A)的质量，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次称其质量，记为m2g。按如图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是___。

②将下列实验操作步骤正确排序___(填字母)；重复上述操作步骤，直至A质量不变，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

③根据实验记录，计算绿矾化学式，结晶水数目x=___。若实验时按a、d次序操作，则使x___(填偏大偏小或无影响)。

（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已质量不变的装置A接入如图所示的装置中，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___(填字母)，可观察到C、D中有气泡冒出。

a.品红 b.NaOH C.BaCl2 d.Ba(NO3 )2 e.浓硫酸

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式：___。

Answer 1

【答案】KSCN (球形)干燥管 dabfce 偏小 c、a 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

【解析】

(1)绿矾是FeSO4·7H2O，Fe2＋与SCN－混合不显血红色，Fe3＋与SCN－混合出现血红色，据此分析；

(2)①根据仪器的特点判断仪器的名称；

②实验时，为避免Fe2＋被氧化，应先通入氮气，冷却水注意关闭开关，防止氧气的进入；

③加热绿矾，绿矾失去结晶水，即结晶水的质量为(m2－m3)g，FeSO4的质量为(m3－m1)g，a、d次序操作，造成FeSO4被氧化，据此分析；

(3)FeSO4高温分解可生成Fe2O3、SO2、SO3，C为BaCl2溶液，用于检验SO3，D为品红，用于检验SO2，据此分析。

(1)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解。滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，说明溶液中不存在铁离子；

(2)据图所示可知，仪器B的名称是：球形干燥管；

将下列实验操作步骤正确排序：打开和，缓缓通入以赶尽装置中的空气；点燃酒精灯，加热使绿矾失去结晶水；熄灭酒精灯停止实验；冷却至室温；关闭和防止水蒸气进入装置A内；称量A；故实验操作步骤正确排序为：dabfce；

根据实验记录，，绿矾化学式中结晶水数目，若实验时按先点燃酒精灯加热，再打开和，则A中固体会与空气先反应，加热过程中硫酸亚铁被空气氧化为硫酸铁，导致增大，使x偏小；

(3)受热分解可产生二氧化硫或三氧化硫，实验C中的溶液氯化钡检验吸收是否有三氧化硫，不能用硝酸钡，因为能将二氧化硫氧化、D中的溶液为品红用来检验二氧化硫的存在；

因为D中所盛的试剂为品红溶液，观察到溶液褪色，则说明产物中有二氧化硫和三氧化硫，根据氧化还原反应的原理，则生成物有氧化铁，所以硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式：。