Question

【題目】綠礬化學(xué)式可以用FeSO4xH2O表示，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究。回答下列問(wèn)題:

(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(wú)明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知:______、____________。

(2)為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管(帶兩端開(kāi)關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重，記為mg。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為ng。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序_______(填標(biāo)號(hào))；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為Pg。

a.稱量A b.關(guān)閉K1和K2 c.點(diǎn)燃酒精燈，加熱 d.冷卻至室溫

e.打開(kāi)K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2 f.熄滅酒精燈

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目=__________(列式表示)。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按c、e次序操作，則使x_____(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。

(3)在蒸餾釜中隔絕空氣煅燒綠礬，將蒸氣冷卻可制得一種無(wú)色粘稠的液體“綠礬油”，蒸餾釜中剩余的固體為紅棕色。綠礬油中溶質(zhì)的化學(xué)式為______________。

(4)用下圖裝置模擬(3)中蒸餾釜中反應(yīng)并檢驗(yàn)產(chǎn)物，煅燒綠礬一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)D中U型管出現(xiàn)無(wú)色粘稠的液體，b中品紅溶液褪色。

已知:三氧化硫的熔點(diǎn)為16.8℃，沸點(diǎn)為44.8℃

①A中提供熱源的儀器名稱:______,上述裝置正確的連接順序A→___________ (用大寫(xiě)字母表示)。

②寫(xiě)出煅燒綠礬的化學(xué)方程式_____________。

③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不宜加入過(guò)多綠礬，主要原因是_____________________。

Answer 1

【答案】 樣品中沒(méi)有三價(jià)鐵（或樣品沒(méi)有變質(zhì)） 二價(jià)鐵易被氧氣氧化為三價(jià)鐵 ecfdba 偏小 H2SO4 酒精噴燈 D→E→B→C 2FeSO4·xH2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+2xH2O↑ 產(chǎn)生SO3和濃硫酸會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管或D 置中U型管堵塞

【解析】(1)溶液中先滴加溶液，溶液顏色無(wú)明顯變化，說(shuō)明綠礬樣品中無(wú)，硫酸亞鐵與不反應(yīng)；再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅，則溶液中有生成，說(shuō)明硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵，與反應(yīng)，使溶液變紅。答案：樣品中沒(méi)有三價(jià)鐵（或樣品沒(méi)有變質(zhì)） 二價(jià)鐵易被氧氣氧化為三價(jià)鐵。

（2）①裝置應(yīng)先通入，排凈裝置中的空氣，再點(diǎn)燃酒精燈，開(kāi)始反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后先熄滅酒精燈，再關(guān)閉和，使裝置冷卻到室溫后，進(jìn)行稱量。所以操作步驟順序?yàn)閑cfdba。

②結(jié)晶水的數(shù)目為，則存在 = ，故解得X=；答案：

若實(shí)驗(yàn)時(shí)先點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行反應(yīng)，再打開(kāi)開(kāi)關(guān)，通入，則A中固體會(huì)與空氣先反應(yīng)，加熱過(guò)程中硫酸亞鐵被空氣氧化為硫酸鐵，導(dǎo)致p增大，所以值會(huì)偏小。答案：偏小。

(3)在蒸餾釜中隔絕空氣煅燒綠礬，將蒸氣冷卻可制得一種無(wú)色粘稠的液體“綠礬油”，因?yàn)闈饬蛩釣檎吵頎钜后w，所以粘稠的液體“綠礬油應(yīng)為濃硫酸。綠礬油中溶質(zhì)的化學(xué)式為H2SO4。答案：H2SO4。

（4）①A中提供熱源的儀器名稱: 酒精噴燈。煅燒綠礬裝置為A，之后冷卻蒸氣的裝置為D，將不能冷卻的氣體用E過(guò)渡，并在B中檢驗(yàn)其性質(zhì)，最后用C處理尾氣。所以裝置連接順序應(yīng)為。本題正確答案：酒精噴燈 D→E→B→C 。

②煅燒綠礬，將蒸氣冷卻后生成，又生成可使品紅溶液褪色的氣體，蒸餾釜中剩余的固體為紅棕色的，所以煅燒綠礬的化學(xué)方程式為2FeSO4·xH2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+2xH2O↑答案：2FeSO4·xH2OFe2O3+SO3↑+SO2↑+2xH2O↑

③加入過(guò)多綠礬，產(chǎn)生的產(chǎn)生SO3的熔點(diǎn)為16.8，濃硫酸的熔點(diǎn)10.37在冰水混合物中都是固體會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管或D 置中U型管堵塞。本題答案：產(chǎn)生SO3和濃硫酸會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管或D 置中U型管堵塞。