Question

医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁。某兴趣小组的同学对糖衣片中硫酸亚铁晶体（FeSO₄?xH₂O）的组成进行了探究。
【查阅资料】
（1）白色的无水硫酸铜粉末遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体。
（2）硫酸亚铁晶体加热先失去结晶水，高温继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物。
（3）能使高锰酸钾溶液褪色的气体有二氧化硫、乙烯（C₂H₄）等。
（4）亚铁离子遇具有氧化性的物质易被氧化成铁离子。
【进行实验】
该兴趣小组同学称取ag硫酸亚铁晶体（FeSO₄?xH₂O）样品按图1装置高温加热，使其完全分解，并对所得产物进行分析，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所示关系图。

【数据分析】
（1）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（填化学式，下同）     ；装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有       ；
（2）T₄℃时，硫酸亚铁晶体经完全分解后装置A中固体呈红色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液，则装置A中红色固体是      ；
（3）兴趣小组的同学从理论上分析硫酸亚铁分解还生成另一物质SO₃，写出FeSO₄分解的化学方程式                         ；
（4）请根据上述实验及图2中有关数据计算FeSO₄?xH₂O中的x。（写出计算过程）
         
【交流讨论】
（1）反应完全后仍要持续通入氮气，否则测出的x值会（填“偏大”“偏小”或“不
变”）         ；
（2）硫酸亚铁糖衣片的糖衣除了用于包装药物外，还可能具有的作用是        。

Answer 1

（1）H₂O     SO₂                （2）Fe₂O₃         
         （3）2FeSO₄Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑   （4） 7
【交流讨论】（1）偏小    （2）隔绝空气，防止药品变质

试题分析：（1）根据题目提供的资料，图1装置B中无水硫酸铜粉末变蓝，说明产物中有H₂O，装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有SO₂
（2）固体呈红色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液，则装置A中红色固体是Fe₂O₃，颜色为红色，且能与稀盐酸反应：Fe₂O₃+6HCl==2FeCl₃+3H₂O，得到的FeCl₃溶液为黄色
（3）兴趣小组的同学从理论上分析硫酸亚铁分解还生成另一物质SO₃，结合上述分析，硫酸亚铁分解得到三种产物：SO₂、Fe₂O₃、SO₃，故FeSO₄分解的化学方程式：2FeSO₄Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑
（4）固体质量由a减少到b，实际就是减少硫酸亚铁晶体中结晶水的质量，即为12.6g，而当反应结束剩余的固体质量为8g，即为Fe₂O₃的质量，故可根据化学方程式中Fe₂O₃和水的质量关系，列出比例式求解
解
2FeSO₄?xH₂OFe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+2xH₂O
160                36x
8g                12.6g
160/36x=8g/12.6g      x=7
【交流讨论】（1）反应完全后，装置A中可能还残留了水蒸气，没有全部进入到装置B的硫酸铜中，是水的质量减少，同时使剩余的归质量增大，所以反应完全后仍要持续通入氮气，否则测出的x值会偏小
（2）硫酸亚铁糖衣片的糖衣除了用于包装药物外，还可能具有的作用是：隔绝空气，防止药品变质