Question

【题目】绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁，在工农业生产中具有重要的用途，某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题：

(l)在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化，再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。由此可知：①样品中没有Fe3+、②_______。

(2)为测定绿矾中结晶水含量，将石英玻璃管（带两端开关K1和K2）（设为装置A）称重，记为m1g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2g。按下图连接好装置进行实验。

①将下列实验操作步骤正确排序_______（填标号）：重复上述操作步骤，直至A恒重，记为m3g。

a．点燃酒精灯，加热 b．熄灭酒精灯 c．关闭K1和K2

d．打开K1和K2，缓缓通入N2 e．称量A f．冷却到室温

②根据实验记录，计算绿矾化学式中结晶水数目x=_______（列式表示）。

(3)为探究硫酸亚铁的分解产物，将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K1和K2，缓缓通入N2，加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。

①C、D中的溶液依次为_______（填标号）。

a．品红 b．NaOH c．BaCl2 d．Ba(NO3)2 e．液H2SO4

②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式__________。

Answer 1

【答案】 Fe2+易被氧气氧化为Fe3+ dabfce c、a 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

【解析】(l)亚铁离子不稳定，易被空气中氧气氧化生成铁离子，Fe2+易被氧气氧化为Fe3+ ；(2)①

实验时，为避免亚铁被氧化，应先通入氮气，冷却时注意关闭开关，防止氧气进入，冷却至室温再称量固体质量的变化，则正确的顺序为dabcfe。②直至A恒重，记为m3 g，应为FeSO4和装置的质量，则m（FeSO4）=（m3-m1），m（H2O）=（m2-m3），则n（H2O）=（m2-m3）/18、n（FeSO4）=（m3-m1）/152，结晶水的数目等于n(H2O)/n(FeSO4)=76(m2－ m3)/9(m3-m1)；(3)①实验后反应管中残留固体为红色粉末，说明生成Fe2O3，则反应中Fe元素化合价升高，S元素化合价应降低，则一定生成SO2，可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，C为氯化钡，用于检验SO3，可观察到产生白色沉淀，D为品红，可用于检验SO2，品红褪色，

故选：c、a；②硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2，反应的化学方程式 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。