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    研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体（FeSO4•xH2O）热分解研究，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                。

    （2）实验中要持续通入氮气，否则测出的x会              （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

    （3）硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3。

    （4）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         。

    （5）装置D球形干燥管的作用                  。

    （6）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=       。

     

    【答案】

    （1）SO2，        （2）偏小

    （4）2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑       （5）防止氢氧化钠溶液倒吸       （6）x= 7

    【解析】

    试题分析：解：（1）二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色，故答案为：二氧化硫。

    （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）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，结合A中固体呈红棕色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液的信息，因此A中红棕色固体是氧化铁；故为氧化铁。

    （4）FeSO4的分解产物是Fe2O3、SO2、SO3，配平即可，故答案为：2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑。

    （5）装置D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：干燥气体的作用并防止氢氧化钠溶液倒吸。

    （6）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。

    考点：该题考查了学生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。

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    大气为地球上各种生物的生存提供了条件。但是，随着工业和交通运输迅速发展，城市人口高度集中，人类向大气中大量排放烟尘和有害气体等，正在对大气造成污染。我国某工业城市的“空气质量日报”显示，该城市的空气受到一定程度的污染。某研究性学习小组对该城市的空气污染进行了下列研究。

    (1)小组内一同学初步分析得出，该城市空气污染的主要原因有A.使用石油液化气B.燃烧含硫煤C.粉尘污染三个。另一同学认为还有一个不可排除的原因是：D.__________________。

    研究性学习小组就造成该城市空气污染的最主要原因调查了该市100名市民和100位环保部门人士。调查结果如下图所示：

    从环保人士的观点上分析，你认为造成该城市空气污染的主要有害成分是____________(用化学式表示)。

    (2)空气污染易形成酸雨。研究性学习小组对该城市的雨水进行了采样与分析，刚采集时测得pH为4.82，放在烧杯中经2h后，再次测得pH为4.68。对此，你的合理解释是___________________。

    (3)研究性学习小组同学取空气(含氮气、氧气、二氧化碳、二氧化硫等)10.0L(已折算成标准状况)，缓慢通过足量溴水，在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.023 3 g。试回答该白色沉淀的化学式为____________，通过计算得该空气中主要有害气体成分的体积分数为____________。

    (4)该小组同学提出下列措施以减少空气污染的主要有害成分排放量，你认为合理的是____________(填序号)。

    ①用天然气代替煤炭作民用燃料  ②改进燃煤技术，减少煤的用量  ③工厂生产时将燃煤锅炉的烟囱造得更高  ④燃煤中加入适量石灰石后使用

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （13分）铁是生活中的常见金属，也是高中所学的过渡元素，由于其结构特点，在与其化物质反应时往往表现出不同的价态。某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究，并设计了以下实验，其实验的步骤为：

        步骤一：将铁粉和硫粉按一定质量比混合，如图所示在氮气环境中，加热后反立即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体。

        步骤二：取黑色固体少许，加入浓NaOH溶液并稍稍加热，冷却后过滤，得到黑色滤渣。

        在取得黑色滤渣后，同学们经过讨论分析，对其成分提出了各种猜想，其中代表性的为：

        猜想一：由于硫和氧是同一主族元素，所以黑色固体的可能是Fe3S4

        猜想二：硫和氧虽是同一主族元素，但硫的非金属性弱，则黑色固体为Fe

        为了验证以上猜想又进行了以下操作：

        步骤三：在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸。

        步骤四：取步骤三所得溶液少许，……。

        请回答下列问题：

       （1）查阅资料：实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应得氮气。请写出该反应的离子方程式：                 。

       （2）实验中通入氮气的作用                   。

       （3）若猜想一正确，则步骤三应该观察到试管内有         出现（填实验现象）。

       （4）若猜想二正确，请完成步骤四的实验操作、现象和结论                。

       （5）步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，其原因是                   。

       （6）步骤二中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是                         。

     

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年江苏省苏州五中高一第二学期期中考试化学试卷（带解析） 题型：实验题

    （10分）下表是某城市某日的空气质量报告：

    污染指数
    		首要污染物
    		空气质量级别
    		空气质量状况
    55
    		SO2
    		II
    		良
    该市某校研究性学习小组对表中首要污染物SO2导致酸雨的成因进行了如下探究：
    [探究实验一]用下图所示装置进行实验。

    ① A装置的作用是     （填“干燥”或“氧化”）SO2气体。
    ②实验过程中，B装置内石蕊试纸的颜色没有发生变化，C装置内湿润的蓝色石蕊试纸变   色，说明SO2与水反应生成一种酸。
    ③ D装置的作用是         ，D中发生反应的化学方程式是             。
    [探究实验二]往盛有水的烧杯中通入SO2气体，测得所得溶液的pH     7（填“＞”“＝”或“＜”），然后每隔1 h测定其pH，发现pH逐渐     （填“变大”或“变小”），直至恒定。说明烧杯中的溶液被空气中的氧气氧化最终生成H2SO4。
    [查阅资料]SO2形成酸雨的另一途径为：SO2与空气中的O2在飘尘的作用下反应生成SO3，SO3溶于降水生成H2SO4。则在此过程中的飘尘是作为     （填“催化剂”或“氧化剂”）。
    [探究结论]SO2与空气中的氧气、水反应生成硫酸而形成酸雨。该市可能易出现酸雨。
    [知识拓展]
    （1）汽车排放的尾气，硝酸、化肥等工业生产排出的废气中都含有氮的氧化物，氮的氧化物溶于水最终转化为     ，是造成酸雨的另一主要原因。
    （2）该市某工厂的燃料煤中硫的质量分数为0.16%，该工厂每天燃烧这种煤100吨。如果煤中的硫全部转化为SO2，那么这些SO2在标准状况下的体积约为     m3。

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年安徽省宿州市高三第一次教学质量检测化学试卷 题型：实验题

    （13分）铁是生活中的常见金属，也是高中所学的过渡元素，由于其结构特点，在与其化物质反应时往往表现出不同的价态。某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究，并设计了以下实验，其实验的步骤为：

        步骤一：将铁粉和硫粉按一定质量比混合，如图所示在氮气环境中，加热后反立即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体。

        步骤二：取黑色固体少许，加入浓NaOH溶液并稍稍加热，冷却后过滤，得到黑色滤渣。

        在取得黑色滤渣后，同学们经过讨论分析，对其成分提出了各种猜想，其中代表性的为：

        猜想一：由于硫和氧是同一主族元素，所以黑色固体的可能是Fe3S4

        猜想二：硫和氧虽是同一主族元素，但硫的非金属性弱，则黑色固体为Fe

        为了验证以上猜想又进行了以下操作：

        步骤三：在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸。

        步骤四：取步骤三所得溶液少许，……。

        请回答下列问题：

       （1）查阅资料：实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应得氮气。请写出该反应的离子方程式：                  。

       （2）实验中通入氮气的作用                    。

       （3）若猜想一正确，则步骤三应该观察到试管内有          出现（填实验现象）。

       （4）若猜想二正确，请完成步骤四的实验操作、现象和结论                 。

       （5）步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，其原因是                    。

       （6）步骤二中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是                          。

     

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    科目：高中化学 来源：期末题 题型：实验题

    某研究性学习小组对某工业城市的空气污染进行了下列研究：
    (1)小组一同学分析“空气质量日报”后初步得出结论，该城市空气污染的主要原因有：
    A．使用石油液化气；B．燃烧含硫煤；C．粉尘污染。
    另一同学认为还有一个不可排除的原因是：D．_____________。目前城市空气污染的主要有害成分是___________________（用化学式表示）。
    (2)研究性学习小组对该市的雨水进行了采样与分析，刚采集时测得pH为4.82，放在烧杯中经2h后，再次测得pH为4.68。对此，你的合理的解释是________________________。形成酸雨的途径通常有两种说法，请用“”表示在空气中形成酸雨的两条途径：
    ①SO2________________________；
    ②SO2________________________。
    (3)研究性学习小组的同学取相当于标准状况下的空气1.000L（含N2、O2、CO2、SO2等），缓缓通过足量的溴水，在所得溶液中加入过量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，将沉淀洗涤、干燥，称得其质量为0.233g。进行这一实验的目的是_______________________，通过计算得到的结论是_______________________________。
    (4)该小组同学提出下列措施以减少空气污染的主要有害成分排放量，你认为合理的是_________。
    ①用天然气代替煤炭作民用燃料
    ②改进燃烧技术，提高煤的燃烧效率
    ③工厂生产时将燃煤锅炉的烟囱造得更高
    ④燃煤中加入适量石灰石后使用
    (5)大气中的NOx不仅造成酸雨，还会形成对人体健康、植物生长都有害的光化学烟雾。硝酸工业、氮肥工业、冶金工业和汽车尾气等都产生大量NOx。请你提出NOx减少排放的两条措施。
    ①_____________________________，
    ②_____________________________。

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