题目内容

16．有关FeSO4的转化关系如图所示（无关物质已略去）

已知：①X由两种氧化物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，产生白色沉淀．②Y是红棕色的化合物．
（1）气体X的成分是SO2和SO3（填化学式）．
（2）反应Ⅰ的反应类型属于a、e（填序号）
a．分解反应    b．复分解反应    c．置换反应    d．化合反应    e．氧化还原反应
（3）溶液2中金属阳离子的检验方法是取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变成血红色，则证明原溶液中含有Fe3+
（4）已知反应Ⅳ发生了氧化还原反应生成了FeSO4，请写出相应的离子方程式：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+．

分析 ①硫酸亚铁受热分解，生成气体X，气体只能由硫元素与氧元素组成，将X通入品红溶液，溶液褪色，说明含有SO2，通入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明含有SO3，即X为SO2、SO3混合气体；
②Y是红棕色的化合物，又是硫酸亚铁受热分解的化合物，从颜色可知Y是Fe2O3；
可推知：溶液1为硫酸钠和亚硫酸钠，溶液2为硫酸铁，溶液1和溶液2混合亚硫酸根离子具有还原性，铁离子具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成硫酸亚铁溶液和硫酸钠，据此解答．

解答 解：①硫酸亚铁受热分解，生成气体X，气体只能由硫元素与氧元素组成，将X通入品红溶液，溶液褪色，说明含有SO2，通入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明含有SO3，即X为SO2、SO3混合气体；
②Y是红棕色的化合物，又是硫酸亚铁受热分解的化合物，从颜色可知Y是Fe2O3；
则硫酸亚铁受热分解方程式为：2FeSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑，可推知：溶液1为硫酸钠和亚硫酸钠，溶液2为硫酸铁，溶液1和溶液2混合亚硫酸根离子具有还原性，铁离子具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成硫酸亚铁溶液和硫酸钠．
（1）由上述分析可知，X为SO2、SO3混合气体，故答案为：SO2、SO3；
（2）反应Ⅰ为2FeSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO2↑+SO3↑，由硫酸亚铁一种化合物分解，生成三种化合物，是分解反应；硫元素从+6价，变成产物中的二氧化硫中的+4价，铁从+2价，变成产物中的+3价，属于氧化还原反应，
故答案为：a、e：
（3）溶液2中金属阳离子是由Fe2O3溶于稀硫酸得到，方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，检验溶液2中金属阳离子，实际就是检验溶液中的Fe3+离子，具体方法为：取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变成血红色，则证明原溶液中含有Fe3+，
故答案为：取少量溶液2于试管中，滴加几滴KSCN溶液，溶液变成血红色，则证明原溶液中含有Fe3+；
（4）反应IV中为Na2SO3与Fe2（SO4）3溶液发生氧化还原反应，反应离子方程式为：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+，
故答案为：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+．

点评 本题考查无机物推断，涉及Fe、S元素化合物性质与转化，注意根据物质的颜色及反应现象进行推断，难度中等．

练习册系列答案
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6．实验室常用苯甲醛在浓氢氧化钠溶液中制备苯甲醇和苯甲酸，反应如图1：

已知：
①苯甲酸在水中的溶解度为：0.18g（4℃）、0.34g（25℃）、0.95g（60℃）、6.8g（95℃）．  
②乙醚沸点34.6℃，密度0.7138，易燃烧，当空气中含量为1.83～48.0%时易发生爆炸．  
③石蜡油沸点高于250℃
④苯甲醇沸点为205.3℃
实验步骤如下：
①向图2所示装置中加入8g氢氧化钠和30mL水，搅拌溶解，稍冷，加入10mL苯甲醛．开启搅拌器，调整转速，使搅拌平稳进行，加热回流约40min．
②停止加热，从球形冷凝管上口缓缓加入冷水20mL，摇动均匀，冷却至室温．然后用乙醚萃取三次，每次10mL．水层保留待用．合并三次萃取液，依次用5mL饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤，10mL 10%碳酸钠溶液洗涤，10mL水洗涤，然后分液，将水层弃去，所得醚层进行实验步骤③．
③将分出的醚层，倒入干燥的锥形瓶中，加无水硫酸镁，注意锥形瓶上要加塞；将锥形瓶中溶液转入图3所示的蒸馏装置，先缓缓加热，蒸出乙醚；蒸出乙醚后必须改变加热方式、冷凝方式，继续升高温度并收集205℃～206℃的馏分得产品A．
④将实验步骤②中保留待用的水层慢慢地加入到盛有30mL浓盐酸和30mL水的混合物中，同时用玻璃棒搅拌，析出白色固体．冷却，抽滤，得到粗产品，然后提纯得产品B．
根据以上步骤回答下列问题：
（1）步骤②萃取时用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒外，还需分液漏斗（仪器名称）．
（2）步骤②中饱和亚硫酸氢钠溶液洗涤是为了除去未反应完的苯甲醛，而用碳酸钠溶液洗涤是为了除去醚层中极少量的苯甲酸．醚层中少量的苯甲酸是从水层转移过来的，请用离子方程式说明其产生的原因．
（3）步骤③中无水硫酸镁的作用是吸收水分，锥形瓶上要加塞的原因是防止乙醚挥发与空气混合，发生爆炸，产品A为苯甲醇．
（4）步骤③中蒸馏除去乙醚的过程中采用的加热方式为水浴加热；蒸馏得产品A的加热方式是石蜡油油浴加热．
（5）步骤④中提纯产品B时所用到的实验方法为重结晶．
7．将物质的量浓度为Xmol/L的稀盐酸与物质的量浓度为Xmol/L的稀NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH=2（混合后体积不变），则X和Y的关系是（　　）
A．X=Y+0.01B．X=2YC．Y=2XD．X=Y+0.02
4．373K时，某1L密闭容器中加入1mol NH3发生如下可逆反应：2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）．其中物质H2的物质的量变化如图所示．
（1）前20s内NH3（g）的平均反应速率为0.01mol/L•s，
（2）373K时该反应的平衡常数的值为0.12，
（3）若在此平衡体系中再加入1mol的NH3，与原平衡比较，新平衡时NH3的转化率减小（填“增大”或“减小”，下同）．NH3的平衡浓度增大．
（4）将原平衡升温至473K，重新达平衡时（其他条件不变），H2的平衡浓度为NH3的2倍，该反应的正反应为吸热（填“放热反应”或“吸热反应”），为增大平衡体系中H2的物质的量，下列措施正确的是ab（其它条件相同）
a．升高温度     b．扩大容器的体积      c．加入合适的催化剂       d．再充入N2．
11．下列说法正确的是（　　）
A．液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
B．糖类、脂类、蛋白质都属于天然高分子化合物
C．汽油、煤油、植物油均为含碳氢氧三种元素的化合物
D．误服重金属盐，立即服用牛奶或豆浆可解毒
1．150℃时，碳酸铵完全分解为气态混合物，其密度为相同条件下氢气的（　　）
A．8倍B．10倍C．12倍D．14倍
8．化学与科学、技术、社会、环境密切相关．下列说法正确的是（　　）
A．盐酸与氢氧化钠的反应可自发进行，因此可用作原电池反应原理
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