某研究性学习小组从网上查到绿矾(FeSO4·7H2O)受热分解的方程式为: 2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3↑SO3↑+14H2O↑.就设计了如下实验装置来验证绿矾受热分解是否发生上述反应.主要实验步骤如下:①组装仪器并检查装置的气密性,②称量绿矾样口及U型干燥管E的质量.将称量后的绿矾置于硬质玻璃管内,③关闭活塞K.加强热使绿矾完全分� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（14分）某研究性学习小组从网上查到绿矾（FeSO₄·7H₂O）受热分解的方程式为：
2FeSO₄·7H₂O

Fe₂O₃+SO₃↑SO₃↑+14H₂O↑，就设计了如下实验装置来验证绿矾受热分解是否发生上述反应。

主要实验步骤如下：
①组装仪器并检查装置的气密性；
②称量绿矾样口及U型干燥管E的质量，将称量后的绿矾置于硬质玻璃管内；
③关闭活塞K，加强热使绿矾完全分解；
④打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气；
⑤再次称量干燥管E的质量；
⑥重复④⑤的操作，直到干燥管E的质量基本不变为止；
⑦称量洗气瓶C中所得沉淀的质量。
试回答：
（1）洗气瓶D中浓H₂SO₄的作用为：；
（2）步骤⑦从溶液中获取生成沉淀质量的具体操作为：；
（3）实验小组的报告如下，请补充完整：

	实验记录	分析或计算结果
现象	硬质管内绿色变为红棕色；	生成物有
现象	干燥管B中晶体白色变蓝色。	生成物有H₂O
数据	称取绿矾样品16.68g；	反应的绿矾0.06mol
	干燥管E最后增重2.24g；	生成SO₂ mol
	C中生成白色沉淀的质量为4.66g；	生成DO₃ 0.02mol

（4）该实验所得到的数据与所样到的化学方程式中的定量关系不相符合，请分析可能的原因。
（5）为达到“验证绿矾受热分解是否发生上述反应”的目的，该实验的设计有多处不妥，请提出改进建议（两条即可）

（1）除去SO₂中的H₂O（或干燥）     （2分）
（2）过滤、洗涤、干燥、称量       （2分）
（3）Fe₂O₃ （1分）     0.035 mol （1分）
（4）①高温下部分SO₃分解为SO₂和O₂；
②干燥管E吸收了空气中的H₂O和CO₂气体；
③绿矾分解不完全；
④反应生成的气体未被完全吸收……
（只要答案合理均可，一条合理原因2分，共4分）
（5）增加检验SO₂气体的装置，如将干燥管E换成装有品红试剂的洗气瓶等；
不必称量质量；
在装置最后再加上一个干燥管，防止空气中的水蒸气进入干燥管E中；
加尾气吸收装置，防止空气污染……
（其他合理答案均可，一条合理建议2分，共4分）

该实验具有一定的开放性，是试题发展的新趋势。验证生成的产物中有氧化铁、二氧化硫、三氧化硫、水，因大部分物质的验证需要经过水溶液，因此验证水放在第一位，无水硫酸铜与水反应得到五水硫酸铜，颜色有白色变为蓝色；三氧化硫通入到氯化钡溶液中将有白色沉淀生成，从而验证三氧化硫的存在；浓硫酸干燥二氧化硫，二氧化硫被碱石灰吸收，通过称重法验证二氧化硫的存在；氧化铁为红棕色，通过观察固体颜色的变化确定有氧化铁生成。

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（15分）氯化铁是常见的水处理剂，无水FeCl₃的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl₃的一种工艺如下：

（1）试写出吸收塔中反应的离子方程式：____________________________。
（2）已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下：

温度/℃	0	10	20	30	50	80	100
溶解度(g/100gH₂0)	74.4	81.9	91.8	106.8	315.1	525.8	535.7

    从FeCl₃溶液中获得FeCl₃·6H₂O的方法是：                             。
（3）捕集器中温度超过673K，存在相对分子质量为325的物质，该物质的分子式为：                      。
（4）室温时在FeCl₃溶液中滴加NaOH溶液，当溶液pH为2.7时，Fe³⁺开始沉淀；当溶液pH为4时，c(Fe³⁺)=       mol/L（已知：Ksp[Fe(OH)₃]= 1.1×10^－³⁶）。
（5）FeCl₃的质量分数通常可用碘量法测定：称取m克无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100mL容量瓶，用蒸馏水定容；取出10mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入某一指示剂并用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定用去V mL。
（已知：I₂+2S₂O₃²^－=2I^－+S₄O₆²^－）
①滴定终点的现象是：____________________________。
②样品中氯化铁的质量分数为：             　   。
③某同学根据上述方案，使用上述（2）中获得的FeCl₃·6H₂O样品代替无水氯化铁样品进行测定。通过计算发现产品中的质量分数大于100％，其原因可能是              。

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序号

装置

长玻
璃管

实验

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苯的硝化

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A	向盛有10滴0.1mol/LAgNO₃溶液的试管中滴加0.1mol/LNaCl溶液，至不再有沉淀生成，再向其中滴加0.1mol/LNa₂S溶液	证明AgCl能转化为溶解度更小的Ag₂S
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C	向Na₂SiO₃溶液中通入CO₂	证明碳酸的酸性比硅酸强
D	向淀粉溶液中加入稀硫酸，水浴加热，一段时间后，再加入新制的氢氧化铜并加热	验证淀粉已水解

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