Question

【題目】綠礬是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵，在工農業生產中具有重要的用途。我們可以通過實驗來探究綠礬的某些性質。

（1）觀察綠礬樣品，可以發現其呈藍綠色：在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化，說明該溶液中______________，即綠礬沒有變質。將上述溶液分在兩支試管中，向一支試管加入少量稀硫酸，再通入空氣，溶液逐漸變紅，發生反應的離子方程式為______________；如果不加稀硫酸，通入空氣觀察到的現象為_________。向另一支試管中滴加BaCl2溶液，觀察到的現象為____；

（2）可以通過下圖裝置來測定綠礬中結晶水的含量。

將石英玻璃管A （兩端帶開關K1和K2）稱重，記為m1g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置 A稱重，記為m2g。按圖連接好裝置進行實驗。

①儀器B的名稱是____________。

②將下列實驗操作步驟正確排序____________（填標號）重復上述操作步驟，直至A恒重，記為m3g。

a.點燃酒精燈，加熱

b.熄滅酒精燈

c.關閉K1和K2

d.打開K1和K2，緩緩通入N2

e.稱量A

f.冷卻至室溫

③根據實驗記錄，計算綠礬化學式中結晶水數目x=____________（列式表示）。若實驗時按照a、d次序操作，則使x=____________（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】沒有Fe3+ 4Fe2++ 4H++O2==4Fe3++2H2O 有紅褐色沉淀的生成 有白色沉淀的生成 球形干燥器 dabfce 偏低

【解析】

(1)綠礬，化學式為FeSO4·7H2O，其中的Fe2＋容易被氧化成Fe3＋，可以用KSCN溶液檢驗。在硫酸亞鐵溶液紅通入氧氣，Fe2＋將被氧化成Fe3＋；

(2)①根據儀器的圖形可判斷儀器名稱；

②實驗時，為避免亞鐵被氧化，應先通入氮氣，冷卻時注意關閉開關，冷卻至室溫再稱量固體質量的變化。

(1) 在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化。KSCN溶液用于Fe3＋的檢驗，沒有顏色變化，說明溶液中沒有Fe3＋。通入氧氣，變紅，說明O2將Fe2＋氧化成Fe3＋，電解質溶液為酸性，離子方程式為 4Fe2＋+ 4H＋+O2=4Fe3＋+2H2O；如果不加入酸Fe2＋被氧化成Fe3＋后，Fe3＋易水解得到Fe(OH)3沉淀，所以現象為有紅褐色沉淀生成。加入BaCl2溶液，Ba2＋會和SO42－反應生成BaSO4沉淀，為白色沉淀；

(2)①儀器B的名稱為干燥管；

②實驗時，為避免亞鐵被氧化，應先通入氮氣，再加熱，持續通N2排出生成的水，冷卻后注意關閉開關，冷卻至室溫再稱量固體質量的變化，則正確的順序為dabfce；

③直至A恒重，記為m3 g，應為FeSO4和裝置的質量，則m（FeSO4）=（m3-m1），m（H2O）=（m2-m3），，；假設綠礬FeSO4·xH2O，結晶水的數目x=。若實驗時按a、d次序操作，會導致硫酸亞鐵被氧化，則導致固體質量即m3偏大，測定結果偏小。