题目内容

5．医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁．某兴趣小组对这种糖衣片产生了兴趣，打算对药片的糖衣所起作用等问题进行探究．
【提出问题】硫酸亚铁糖衣片中糖衣的作用是什么？
【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）亚铁盐溶于水时，会水解产生少量氢氧根离子而产生Fe（OH）2沉淀．
（3）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．
（4）SO2能使高锰酸钾溶液褪色．
【提出猜想】药片糖衣的作用除了包装药物外，还可能是防止硫酸亚铁被氧化，同时防止产生氢氧化亚铁沉淀．
【探究一】利用废水回收铜，制备硫酸亚铁晶体并观察其在空气中的变化推断糖衣的作用．

（1）固体甲中含有的物质是铁和铜；红色固体是铜；溶液乙中溶质是硫酸铝、硫酸亚铁．
（2）写出步骤①的化学方程式：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；实验中硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是稀硫酸过量；
【探究二】某硫酸亚铁晶体（FeSO4•xH2O）热分解研究
该兴趣小组同学称取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．

（3）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，说明产物中还有二氧化硫．
②实验中要持续通入氮气，否则测出的x会偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是空气含有水蒸气．
③硫酸亚铁晶体完全分解后装置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，则装置A中红棕色固体是氧化铁．
④小明从理论上分析得出硫酸亚铁晶体分解还生成另一物质SO3．
（4）某研究所利用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--分解温度的关系图如图2．
①图2中T3至T4过程的化学反应方程式2FeSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO3↑+SO2↑．
②计算FeSO4•xH2O中的x为7．

分析 【提出猜想】
根据硫酸亚铁的性质可以判断药片糖衣的作用；
【探究一】
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
铜不能和稀硫酸反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；
【探究二】
硫酸铜能和水反应生成五水硫酸铜；
二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色；
空气中含有水蒸气；
氧化铁是红棕色固体，能和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁溶液是黄色的；
根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
根据提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：【提出猜想】
因为硫酸亚铁易被氧化，同时亚铁盐溶于水时，会水解产生少量氢氧根离子而产生氢氧化亚铁沉淀，因此药片糖衣的作用除了包装药物外，还可能是防止硫酸亚铁被氧化，同时防止产生氢氧化亚铁沉淀．
故填：防止硫酸亚铁被氧化，同时防止产生氢氧化亚铁沉淀．
【探究一】
（1）加入的A是铁粉，铁不能和硫酸铝反应，能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，因此固体甲中含有的物质是铁和铜，红色固体是铜，溶液乙中的溶质是硫酸铝和硫酸亚铁．
故填：铁和铜；铜；硫酸铝、硫酸亚铁．
（2）步骤①中，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
实验中硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是稀硫酸过量．
故填：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；稀硫酸过量．
【探究二】
（3）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，说明产物中还有二氧化硫．
故填：水；二氧化硫．
②实验中要持续通入氮气，否则测出的x会偏大，原因是空气中含有水蒸气，能够被硫酸铜吸收．
故填：偏大；空气含有水蒸气．
③硫酸亚铁晶体完全分解后装置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，则装置A中红棕色固体是氧化铁．
故填：氧化铁．
（4）①图2中T3至T4过程中，硫酸亚铁受热分解生成氧化铁、三氧化硫和二氧化硫，反应的化学反应方程式为：2FeSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO3↑+SO2↑．
故填：2FeSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO3↑+SO2↑．
②设硫酸亚铁的质量为y，
由图中数据可知，生成氧化铁的质量是8g，
2FeSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+SO3↑+SO2↑，
 304        160
  y         8g
$\frac{304}{y}$=$\frac{160}{8g}$，
y=15.2g，
装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g，说明生成了12.6g水，
FeSO4•xH2O，
 152   18x
15.2g  12.6g
$\frac{152}{15.2g}$=$\frac{18x}{12.6g}$，
x=7，
故填：7．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
相关题目
15．某实验小组欲证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，他们进行了如下实验：
①称取x g胆矾晶体，研细后加入10mL蒸馏水溶解；
②将足量的NaOH溶液与上述溶液充分反应，生成蓝色沉淀，过滤后洗涤沉淀；
③将所得沉淀转移到坩埚中，均匀缓慢加热至完全变为黑色，研细备用；
④按下表中的质量混合好固体后，在相同条件下加热，并与MnO2的催化效果做比较，实验时间均以生成50mL气体为准（见图甲），其他可能影响实验的因素均忽略．
编号KClO3质量（g）其他物质质量（g）待测数据
12.0∕
22.0CuO  0.5
32.0MnO2 0.5
回答下列问题：
（1）步骤①中的x应至少称取1.6 g（结果保留1位小数），上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是①②③（填序号）．
（2）表格中的“待测数据”是指生成50mL气体所需时间．
（3）为了较准确地测量气体体积，在读取反应前后量气管中液面的读数的过程中，应注意ad（填字母编号）．
a．视线与凹液面最低处相平  b．读数前不能移动量气管和水准管
c．保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时，立刻读数
d．读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数
（4）若50mL量气管中液面的位置如图乙所示，A与B刻度间相差1mL，刻度A为20，则此时气体的读数为20.8mL．
（5）如果要进一步探究CuO在反应中是否起到催化作用，请完成后续实验．（提示：可从催化剂的概念完成实验．）
   实验步骤设计这一步骤的目的
实验表明，加入CuO后产生O2的速率比未加入时快得多CuO能加快KClO3的分解
16．请写出下列化学用语中数字2的含义
（1）H2O一个水分子中有2个氢原子     （2）2Fe2个铁原子
（3）2SO32个SO3分子    （4）Mg$\stackrel{-2}{O}$MgO中氧元素显-2价
（5）Fe2+一个亚铁离子带2个单位正电荷     （6）最后面的2最外层或第三层的2个电子．
13．铝是一种重要的金属，常以氧化铝等形式存在于自然界中．工业上常用电解氧化铝的方法制取单质铝，同时还生成氧气．该反应的化学方程式为：2Al2O3$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O2↑，该反应的基本类型为分解  反应．
20．请运用你在初中学过的化学知识和技能，解决或解释下列生活中的实际问题：
（1）家用煤炉中的蜂窝煤有12孔、14孔，甚至16孔等多个品种，孔道越多燃烧越充分，理由是孔道越多，与氧气接触越充分；
（2）铝能制成箔做包装品材料的原因是铝具有良好的延展性；
（3）除去保温瓶内胆中的水垢，可选用厨房中的食醋；
（4）切过咸菜的菜刀（未清洗擦干）更易生锈，原理是铁与水和氧气同时接触时容易生锈，氯化钠能够加快生锈的速率；
（5）油锅着火时可以倒入洗过的蔬菜来灭火，其中的道理是降低温度至可燃物着火点以下
（6）工人师傅切割铁板时，常用硫酸铜溶液在铁板上画线即可留下红色的印记，此过程涉及的化学方程式是：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4．
10．现有如下五种物质：①水、②空气、③铁粉、④氯化钠、⑤液态氧、⑥干冰、⑦石灰石．其中属于单质的是③铁粉、⑤液态氧，属于化合物的是①水、④氯化钠、⑥干冰，属于氧化物的是①水、⑥干冰，属于混合物的是②空气、⑦石灰石．
17．科学家经过多年研究证明．很多同学爱吃的某些小包装零食中．含一定量的有毒、有害、致病的化学物质．某些油炸食品中含有致癌物质丙烯酰胺．丙烯取胺的化学式为C3H5ONx，问答下列问题：
（1）丙烯酰胺的相对分子质量为71，则x的数值为1．
（2）丙烯酰胺中各种元素的质量比是36：5：16：14．
14．2014年我国纪念“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“加强河湖管理，建设水生态文明”．下列做法与这一主题不符合的是（　　）
A．由于江河水流有自我净化功能，生活污水可以直接排放到河流中
B．落实最严格的水资源管理制度，促进经济发展方式加快转变
C．工厂废水达标处理后排放
D．加强水土资源保护与修复
15．必须使用指示剂才可以证明是否发生了化学反应的一组物质是（　　）
A．H2SO 4+NaOHB．H 2SO 4+Ba（OH） 2C．HCl+Fe（OH） 3D．HCl+Na 2CO 3

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