Question

17．以下是关于硫酸亚铁晶体（FeSO₄•xH₂O）热分解产物的研究
【查阅资料】
（1）亚铁离子遇具有氧化性的物质易被氧化成铁离子；
（2）硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水，高温会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物；
（3）SO₂能使高锰酸钾溶液褪色．
【进行实验】
图1为某兴趣小组同学称取a克硫酸亚铁晶体样品高温加热，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．
图2某实验室利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO₄•xH₂O）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．

（1）硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中红棕色固体，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液，则该红棕色固体为Fe₂O₃ ；根据高锰酸钾溶液褪色（填实验现象）可知反应生成SO₂．
实验中持续通入氮气
（2）实验中如果不持续通入氮气对x值的测量有何影响，为什么？偏小；生成的部分水蒸气会在装置A处玻璃管内冷凝．
（3）小明根据质量守恒定律从理论上分析得出硫酸亚铁晶体分解还生成另一物质SO₃，请结合分子和原子的角度回答小明的判断理由每两个FeSO₄分解生成1个Fe₂O₃后剩余S、O原子个数比为2：5不等于1：2．．

Answer 1

分析 （1）运用硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水高温会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物和三氧化二铁是红棕色固体，能和稀盐酸反应生成可溶性的物质；根据SO₂能使高锰酸钾溶液褪色解答；
（2）根据实验中要持续通入氮气的作用，分析x的变化；
（3）运用质量守恒定律分析解答．

解答 解：（1）硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水，高温会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物，结合A中固体呈红棕色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液的信息，则该红棕色固体为Fe₂O₃ ；根据高锰酸钾溶液褪色，可知反应生成SO₂．
（2）反应完全后仍要要持续通入氮气，将生成的水蒸气全部排出，并被B装置吸收，否则测出的x值会偏小．因为生成的部分水蒸气会在装置A处玻璃管内冷凝；
（3）根据质量守恒定律原子个数反应前后不改变，三氧化硫溶于水和水反应生成酸，但二氧化硫也能和水反应生成亚硫酸，故答案：每两个FeSO₄分解生成1个Fe₂O₃后剩余S、O原子个数比为2：5不等于1：2．
答案：
（1）Fe₂O₃ ；高锰酸钾溶液褪色；
（2）偏小； 生成的部分水蒸气会在装置A处玻璃管内冷凝．
（3）每两个FeSO₄分解生成1个Fe₂O₃后剩余S、O原子个数比为2：5不等于1：2．

点评 该题考查了学生从资料中获得有效信息的能力、实验分析能力、根据化学式的计算能力，综合性强考查全面．