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。某化学兴趣小组对某绿矾样品进行了如下探究，请回答下列有关问题：

（1）在试管中加入少量该绿矾样品，加水溶解，分别滴加稀硫酸和KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，由此得出的结论是_______。若向试管中继续通入空气，观察到溶液逐渐变红，说明溶液中的Fe2+转化为______。

（2）为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关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_________；B中可加入下列试剂中的_______。（填标号）

a．Al2O3 b．Ca(OH)2 c．CuSO4 d．NaCl

②打开K1和K2，缓缓通入N2，点燃酒精灯，加热，接下来的实验操作步骤正确排序是______（填标号）。

a．熄灭酒精灯 b．关闭K1和K2 c．称量A d．冷却到室温

③重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3 g。此时，A中发生的化学反应方程式为___________；计算绿矾化学式中结晶水数目x=____（列式表示）。

Answer 1

【答案】“Fe2+没有氧化生成Fe3+”（或“亚铁盐没有被氧化”一类的答案） Fe3+ 干燥管 c adbc FeSO4 ·xH2O FeSO4 + xH2O （或）

【解析】

（1）亚铁离子不稳定，易被空气中氧气氧化生成铁离子；

（2）①根据仪器的图形可判断仪器名称，根据B的作用分析判断可以选择的试剂；

②为避免亚铁被氧化和空气中的水蒸气的影响，应先通入氮气，实验结束时，冷却时注意关闭开关，冷却至室温再称量固体质量的变化；

③加热时，绿矾失去结晶水，据此书写反应的方程式；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），以此计算n（H2O）、n（FeSO4），结晶水的数目等于。

（1）滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，可知样品中没有Fe3+，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，故答案为：样品中没有Fe3+；Fe3+；

（2）①由仪器的图形可知B为干燥管，干燥管B的作用是防止外界空气中的水蒸气进入实验装置并吸收反应排出的水蒸气，a．Al2O3、b．Ca(OH)2、d．NaCl 均不能吸收水蒸气，c．CuSO4能够与水蒸气反应生成水合硫酸铜，故选c，故答案为：干燥管；c；

②实验时，为避免亚铁被氧化，应先通入氮气，排出装置中的水蒸气和氧气，点燃酒精灯，加热，充分反应后，熄灭酒精灯，冷却后关闭开关，称量固体质量的变化，正确的实验顺序为adbc，故答案为：adbc；

③加热时，绿矾失去结晶水，反应的方程式为FeSO4 ·xH2O FeSO4 + xH2O；直至A恒重，记为m3g，应为FeSO4和装置的质量，则m（FeSO4）=（m3-m1）g，m（H2O）=（m2-m3）g，则n（H2O）==mol、n（FeSO4）=mol，结晶水的数目等于=，故答案为：FeSO4 ·xH2O FeSO4 + xH2O；。