Question

【题目】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：

（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：______________、_________________。

（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管(带端开关K1和K2)(设为装置A)称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是_____________________。

②将下列实验操作步骤正确排序__________（填标号）；重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。

a．点燃酒精灯，加热 b．熄灭酒精灯 c．关闭K1和K2

d．打开K1和K2，缓缓通入N2 e．称量A f．冷却至室温

③根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=__________（列式表示）。

（3）为探究硫酸亚铁的分解产物，将（2）中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C中盛有BaCl2溶液，观察到C中有白色沉淀生成，D中所盛的试剂___________及观察到的现象为________。

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式____________________________。

Answer 1

【答案】 原溶液中无Fe3+ Fe2+易被空气中氧气氧化为Fe3+ （球形）干燥管 dabfce 76（m2-m3）/9(m3-m1) 品红溶液 品红溶液褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

【解析】(1)滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，可知硫酸亚铁与KSCN不反应，但亚铁离子不稳定，易被空气中氧气氧化生成铁离子，最终溶液变红色；
(2)①由仪器的图形可知B为干燥管；
②实验时，为避免亚铁被氧化，应先通入氮气，冷却时注意关闭开关，防止氧气进入，冷却至室温再称量固体质量的变化，则正确的顺序为dabcfe；
③直至A恒重，记为m3g，应为FeSO4和装置的质量，则m(FeSO4)=(m3-m1)，m(H2O)=(m2-m3)，则n(H2O)= 、n(FeSO4)= ，结晶水的数目等于=；
(3)①实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成Fe2O3，则反应中Fe元素化合价升高，S元素化合价应降低，则一定生成SO2，C为氯化钡，用于检验SO3，可观察到产生白色沉淀，D为品红，可用于检验SO2，现象为品红褪色；

②硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。