题目内容
【题目】研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体(FeSO4xH2O)热分解研究,该小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B质量测出x的值。
(1)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有 。
(2)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”)。
(3)硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3。
(4)从理论上分析得出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 。
(5)装置D球形干燥管的作用 。
(6)某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据,可计算出FeSO4xH2O中的x= 。
【答案】(1)SO2, (2)偏小
(4)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ (5)防止氢氧化钠溶液倒吸 (6)x= 7
【解析】试题分析:(1)高锰酸钾具有强氧化性,能氧化一些还原性气体而褪色,所以根据装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有SO2气体生成;
(2)如果不充入氮气,水蒸气就不能全部从A中排出,因此导致x偏小;
(4)硫酸亚铁分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫,因此反应的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
(5)由于SO2、三氧化硫极易被氢氧化钠溶液吸收,所以装置D的作用是防止氢氧化钠溶液倒吸。
(6)根据图像可知,最终生成的氧化铁质量是8g。根据FeSO4xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1:x,则 Fe2O3~2XH2O
160g 36Xg
8g 12.6g 解得X=7