题目内容
【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 溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,产生的现象是______。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将带有两端开关K1和K2的石英玻璃管(设为装置A)称重,记为。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为
。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是________________。
②实验操作步骤:a.打开K1和K2,缓缓通入N2→b.点燃酒精灯,加热→c.熄灭酒精灯→d.→e.关闭和
→f.称量A。d的操作为________________。
③重复②的操作步骤,直至A恒重,记为,根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目
________________(列式表示)。若实验时将a、b的操作次序颠倒,则使x________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(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。
已知:装置C用于检验和吸收分解得到的气体产物之一.
①C/D中的溶液依次为________(填标号)。
a、品红 b. c.
d.
e.浓
C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为________、________。
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式:________________________。
③在方框中画出尾气吸收装置并注明所用试剂。_________
【答案】溶液变为红色 球型干燥管 冷却至室温 小 c、a 有白色沉淀生成 溶液褪色 2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】
(1)含Fe3+的溶液遇KSCN溶液变血红色;Fe2+遇氧气易氧化为Fe3+;
(2)①根据仪器的结构可判断仪器名称;
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,冷却至室温再称量固体质量的变化;
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),以此计算n(H2O)、n(FeSO4),结晶水的数目等于;若实验时按a、d次序操作,会导致硫酸亚铁被氧化;
(3)①硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,C为氯化钡,用于检验SO3,D为品红,可用于检验SO2;
②硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,结合原子守恒和电子守恒书写化学方程式;
③含有SO2的尾气用NaOH溶液吸收,可防止污染环境。
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加 溶液,溶液颜色无明显变化,说明溶液中没有Fe3+,可知绿矾样品未变质;再向试管中通入空气,因溶液中Fe2+遇氧气易氧化为Fe3+,则可观察到产生的现象是溶液变为红色;
(2)①由仪器的结构和性能可知B为球形干燥管;
②实验时,为避免亚铁被氧化,应先通入氮气,排出生成的水,冷却后注意关闭开关,冷却至室温再称量固体质量的变化,则d的操作为冷却至室温;
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
;若实验时按a、d次序操作,会导致硫酸亚铁被氧化,则导致固体质量偏大,测定结果偏小;
(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,可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、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,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↑;
③含有SO2的尾气用NaOH溶液吸收,可防止污染环境,具体装置图为。
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【题目】现有部分短周期元素的原子结构如下表:
元素符号 | 元素原子结构 |
X | 原子结构示意图为 |
Y | 最外层电子数是次外层电子数的2倍 |
Z | 原子核内含有12个中子,且其离子的结构示意图为 |
(1)写出X的元素符号:________,元素Y的最简单氢化物的化学式为_________。
(2)Z元素原子的质量数为_______。
(3)X和Z两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为______________________