题目内容

【题目】硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂,某补血剂样品【主要成分为硫酸亚铁晶体(FeSO4xH2O)】,某化学兴趣小组对其产生了兴趣并进行了探究:

【探究一】硫酸亚铁晶体(FeSO4xH2O)热分解研究

【查阅资料】

1.无水硫酸铜粉末遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体;

2.硫酸亚铁晶体加热时,先失去结晶水,高温会继续分解产生金属氧化物和气态非金属氧化物。

3.二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色。

【进行实验】该兴趣小组同学称取27.8g硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行分析,并利用SDTQ600热分析仪,对硫酸亚铁晶体热分解获得相关数据,绘制成图2所示的关系图,试回答:

(1)装置B中硫酸铜粉末变蓝,说明产物中有 ,该物质的质量是 g;装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有 ;硫酸亚铁晶体完全分解后,装置A中的固体呈红棕色,放入足量稀盐酸,固体全部溶解,且得到黄色溶液,则该红棕色固体与稀盐酸反应的化学方程式为

(2)D装置中球形干燥管的作用是

(3)硫酸亚铁分解生成铁的氧化物和硫的两种氧化物,请写出化学反应方程式

(4)根据图2中的数据,请求出FeSO4xH2O中的x= 。(不写过程)

【交流讨论】实验中要持续通入氮气,否则测出的x会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

【探究二】补血剂样品中硫酸亚铁的含量:

①取10g补血剂样品研细后溶于40g水中,研细的目的是

②向所配制的溶液中加氯化钡溶液至略过量,使其充分反应;

③过滤,洗涤,干燥,称量所得白色固体的质量为6.99g

请计算出10g样品中FeSO4的质量分数,写出计算过程。此题2分。

(已知:FeSO4+BaCl2=BaSO4↓+FeCl2有关相对分子质量:FeSO4—152,BaSO4—233)

【答案】【探究一】(1),12.6g;SO2;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(2)防止NaOH溶液倒吸。

(3)2FeSO4=Fe2O3+SO2+SO3(4)x=7【交流讨论】偏小【探究二】增大接触面积使其充分溶解;45.6%

【解析】

试题分析:装置B中硫酸铜粉末变蓝,说明产物中有水,硫酸铜粉末遇到水后会变为蓝色图1装置B中无水硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,生成水的质量是12.6g.该物质的质量是12.6g;装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有SO2;硫酸亚铁晶体完全分解后,装置A中的固体呈红棕色,放入足量稀盐酸,固体全部溶解,且得到黄色溶液,则该红棕色固体与稀盐酸反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。D装置中球形干燥管的作用是防止NaOH溶液倒吸。硫酸亚铁分解生成铁的氧化物和硫的两种氧化物,化学反应方程式2FeSO4=Fe2O3+SO2+SO3图1装置B中无水硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,生成水的质量是12.6g.生成的氧化铁的质量是8g.通过FeSO4?xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1:x

Fe2O32xH2O

160 36x

8g 12.6g

列比例式得:160:8=36X:12.6 解得:x=7

实验中要持续通入氮气,将生成的水蒸气全部排出,否则测出的x值会偏小;

10g补血剂样品研细后溶于40g水中,研细的目的是:增大接触面积,使其充分溶解;

设样品中FeSO4的质量分数为X

FeSO4+BaCl2=BaSO4↓+FeCl2

152 233

10 X 6.99 列比例式得:152:10X=233:6.99 解得X=45.6%

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