Question

6．某研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体（FeS0₄•xH₂0）热分解进行研究．该小组同学称取a g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的质量测出x的值．

（1）将硫酸亚铁晶体溶于水，加入某试剂可观察到蓝色沉淀，写出该离子反应方程式3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓，．
（2）A中玻璃仪器的名称是酒精喷灯，D装置的作用是吸收尾气并防止氢氧化钠溶液倒吸．
（3）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．
（4）实验中持续通入氮气的目的是排出水蒸气，同时防氧化，不进行该操作测出的x会偏小（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
（5）硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe₂O₃．
（6）从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一种物质SO₃，写出FeSO₄分解的化学方程式2FeSO₄$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．
（7）某研究所利用SDTQ 600热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeS0₄•xH₂0）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．根据两种热分解实验的有关数据，可计算出FeS0₄•xH₂0中的x=7．

Answer 1

分析 （1）在含有Fe²⁺的溶液里滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液会有蓝色沉淀生成；
（2）结合常见加热仪器可给A命名；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；
（3）二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色；
（4）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；
（6）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；
（7）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）含有Fe²⁺的溶液里滴加K₃溶液生成蓝色沉淀的离子反应方程式为3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓，故答案为：3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓；
（2）仪器A为酒精喷灯，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：酒精喷灯；吸收尾气并防止氢氧化钠溶液倒吸；
（3）二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色，故答案为：二氧化硫；
（4）实验中要持续通入氮气，把水蒸气全部赶出并防亚铁盐，否则测出的x会偏小，故答案为：排出水蒸气；偏小；
（6）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$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，故答案为：2FeSO₄$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑；
（7）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，难度较大．