Question

綠礬是一種重要的化工原料。

【問題1】綠礬晶體（FeSO4·7H2O）由于保存不妥或長久放置，容易被空氣中的氧氣氧化而變質。為探究綠礬樣品的變質情況，某化學興趣小組的同學設計了下列實驗方案。

實驗準備：取少量綠礬樣品，用蒸餾水在燒杯中配成溶液。

（1）方案1：取少量溶液，加入幾滴 試劑（寫化學式），如果觀察到的現象是溶液變血紅色；實驗結論：證明綠礬樣品已被氧化。

（2）方案2：取少量溶液，加入幾滴酸性KMnO4溶液，如果觀察到的現象是 。實驗結論：證明綠礬樣品完全被氧化。

（3）使用FeSO4時，如要防止Fe3+的干擾，可以加入適量鐵粉進行除雜，寫出加入鐵粉后發生反應的離子方程式 。

（4）要從FeSO4溶液中得到綠礬晶體，必須進行的實驗操作步驟：　　　　　、冷卻結晶、　過濾、自然干燥，在這一系列操作中沒有用到的儀器有　　　　　　（此空填序號）

A．蒸發皿　　 B．石棉網　　 　 C．燒杯　　　 　　D．玻璃棒　

【問題2】灼燒綠礬的反應方程式：2（FeSO4·7H2O） Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O

工業上常通過高溫分解FeSO4的方法制備Fe2O3，為檢驗FeSO4高溫分解的氣體產物中是否含有SO2和SO3，進行如下實驗：將FeSO4高溫分解產生的氣體通入下圖所示的裝置中。請回答以下問題：

（1）裝置I中氯化鋇溶液中可觀察到現象                   。若氯化鋇溶液足量，將最后所得沉淀過濾、洗滌、烘干后稱重為2．33克，則灼燒綠礬的過程中轉移了_________mol的電子。

（2）裝置II中試劑為品紅溶液，其作用是    

（3）裝置III中試劑為NaOH溶液，其作用是                       。

 

Answer 1

【問題1】 （1）KSCN

（2）溶液不褪色

（3）Fe+ 2Fe 3+=3Fe2+

（4）蒸發濃縮；B

【問題2】 （1）有白色沉淀產生 0．02

（2）檢驗產生的氣體中是否含SO2，

（3）除去多余的SO2，防止污染空氣。

【解析】

試題分析：【問題1】（1）綠礬中的亞鐵離子被氧化成鐵離子，遇KSCN變紅色，因此加入KSCN溶液，若溶液變紅證明被氧化

（2）酸性KMnO4可氧化亞鐵離子，但不與鐵離子反應，若溶液的紫色不退去，證明已完全被氧化

（3）鐵與鐵離子反應生成亞鐵離子，離子方程式為Fe+ 2Fe3+=3Fe2+

（4）從溶液中得到晶體的第一步是蒸發濃縮；這一系列的操作中A、蒸發皿中進行蒸發，C、燒杯中配成溶液，D、用玻璃棒進行攪拌，沒有用的的是B石棉網

【問題2】（1）三氧化硫與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀，所以裝置I中氯化鋇溶液中可觀察到現象是有白色沉淀產生；2．33g為硫酸鋇，其物質的量為0．01mol，即三氧化硫的物質的量為0．01mol，根據綠礬分解是化學方程式可計算該過程中轉移電子的物質的量為0．02mol

(2)品紅溶液用來驗證氣體產物中是否含二氧化硫

（3）試劑為NaOH溶液用來吸收多余的二氧化硫，防止污染空氣

考點：考查鐵離子、亞鐵離子的檢驗及其化學性質，二氧化硫、三氧化硫的檢驗及尾氣處理，從溶液中得到固體的方法操作