Question

【題目】綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵（FeSO4·XH2O），在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究。回答下列問題：

（1）在試管中加入少量綠礬樣品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣，溶液逐漸變紅。由此可知：______________、_______________；寫出相關(guān)化學(xué)離子方程式：_____________、______________。

（2）為測定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶端開關(guān)K1和K2）（設(shè)為裝置A）稱重，記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為 m2 g。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①儀器B的名稱是____________________。

②將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序___________________（填標(biāo)號）；重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為m3 g。

a.點(diǎn)燃酒精燈，加熱 b.熄滅酒精燈 c.關(guān)閉K1和K2

d.打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2 e.稱量A f.冷卻至室溫

③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x=________________（列式表示）。若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作，則使x__________（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。

（3）為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物，將（2）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ隢2，加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。

C、D中的溶液依次為BaCl2溶液、濃H2SO4。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現(xiàn)象分別為產(chǎn)生白色沉淀、品紅溶液褪色。寫出硫酸亞鐵高溫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________ 。

Answer 1

【答案】樣品中無Fe3+硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵4Fe2+ +O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2OFe3++ 3SCN- = Fe(SCN)3干燥管dabfce偏小2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3

【解析】

（1）滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化，可知樣品中無Fe3+，但亞鐵離子不穩(wěn)定，易被空氣中氧氣氧化生成鐵離子，最終溶液變紅色，故答案為：樣品中無Fe3+；硫酸亞鐵易被空氣氧化為硫酸鐵；4Fe2+ +O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O\Fe3++ 3SCN- = Fe(SCN)3；
（2）①由儀器的圖形可知B為干燥管，故答案為：干燥管；
②實(shí)驗(yàn)時(shí)，為避免亞鐵被氧化，應(yīng)先通入氮?dú)猓�冷卻時(shí)注意關(guān)閉開關(guān)，防止氧氣進(jìn)入，冷卻至室溫再稱量固體質(zhì)量的變化，則正確的順序?yàn)?/span>dabcfe，故答案為：dabcfe；
③直至A恒重，記為m3g，應(yīng)為FeSO4和裝置的質(zhì)量，則m（FeSO4）=（m3-m1），m（H2O）=（m2-m3），則n（H2O）=mol 、n（FeSO4）=mol ，結(jié)晶水的數(shù)目等于=，若實(shí)驗(yàn)時(shí)按a、d次序操作，會導(dǎo)致硫酸亞鐵被氧化，則導(dǎo)致固體質(zhì)量偏大，測定結(jié)果偏小，故答案為：；偏小；
（3）①實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末，說明生成Fe2O3；C中觀察到產(chǎn)生白色沉淀，說明生成了SO3；D中品紅褪色，說明生成了SO2，則反應(yīng)的方程式為：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。