Question

10．研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体（FeSO₄•xH₂O）热分解进行研究，该小组同学称取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．

（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SO₂．
（2）实验中要持续通入氮气，否则测出的x会偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（3）已知硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe₂O₃，从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO₃，写出FeSO₄分解的化学方程式2FeSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．
（4）装置D球形干燥管的作用防止氢氧化钠溶液倒吸．
（5）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，根据图2中有关数据，可计算出FeSO₄•xH₂O中的x=7．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色；
（2）实验中要持续通入氮气，把水蒸气全部赶出，否则测出的x会偏小；
（3）FeSO₄的分解后装置A中还有残留红棕色固体，即生成了氧化铁，又还生成另一物质SO₃，根据氧化还原反应，还应该有化合价减低的产物SO₂，配平即可；
（4）装置D主要是吸收产生的过多二氧化硫气体防止污染空气，球形干燥管的作用是：干燥气体的作用并防止氢氧化钠溶液倒吸；
（5）通过FeSO₄•xH₂O的化学式可知铁原子和水的个数比为1：2x，根据原子守恒计算；

解答 解：（1）二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色，
故答案为：SO₂；
（2）实验中要持续通入氮气，把水蒸气全部赶出，否则测出的x会偏小，
故答案为：偏小；
（3）FeSO₄的分解后装置A中还有残留红棕色固体，即生成了氧化铁，又还生成另一物质SO₃，根据氧化还原反应，还应该有化合价减低的产物SO₂，方程式为2FeSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，
故答案为：2FeSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑；
（4）装置D氢氧化钠溶液主要是吸收产生的过多二氧化硫气体防止污染空气，球形干燥管的作用是：干燥气体的作用并防止氢氧化钠溶液倒吸，
故答案为：防止氢氧化钠溶液倒吸；
（5）通过FeSO₄•xH₂O的化学式可知铁原子和水的个数比为1：2x，
Fe₂O₃～2xH₂O
160     36x
8g     12.6g
x=7
故答案为：7．

点评 本题主要考查了学生根据实验原理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等，难度中等．