Question

绿矾是一种重要的化工原料。

【问题1】绿矾晶体（FeSO4·7H2O）由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质。为探究绿矾样品的变质情况，某化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案。

实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液。

（1）方案1：取少量溶液，加入几滴 试剂（写化学式），如果观察到的现象是溶液变血红色；实验结论：证明绿矾样品已被氧化。

（2）方案2：取少量溶液，加入几滴酸性KMnO4溶液，如果观察到的现象是 。实验结论：证明绿矾样品完全被氧化。

（3）使用FeSO4时，如要防止Fe3+的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，写出加入铁粉后发生反应的离子方程式 。

（4）要从FeSO4溶液中得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤：　　　　　、冷却结晶、　过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有　　　　　　（此空填序号）

A．蒸发皿　　 B．石棉网　　 　 C．烧杯　　　 　　D．玻璃棒　

【问题2】灼烧绿矾的反应方程式：2（FeSO4·7H2O） Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O

工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3，为检验FeSO4高温分解的气体产物中是否含有SO2和SO3，进行如下实验：将FeSO4高温分解产生的气体通入下图所示的装置中。请回答以下问题：

（1）装置I中氯化钡溶液中可观察到现象                   。若氯化钡溶液足量，将最后所得沉淀过滤、洗涤、烘干后称重为2．33克，则灼烧绿矾的过程中转移了_________mol的电子。

（2）装置II中试剂为品红溶液，其作用是    

（3）装置III中试剂为NaOH溶液，其作用是                       。

 

Answer 1

【问题1】 （1）KSCN

（2）溶液不褪色

（3）Fe+ 2Fe 3+=3Fe2+

（4）蒸发浓缩；B

【问题2】 （1）有白色沉淀产生 0．02

（2）检验产生的气体中是否含SO2，

（3）除去多余的SO2，防止污染空气。

【解析】

试题分析：【问题1】（1）绿矾中的亚铁离子被氧化成铁离子，遇KSCN变红色，因此加入KSCN溶液，若溶液变红证明被氧化

（2）酸性KMnO4可氧化亚铁离子，但不与铁离子反应，若溶液的紫色不退去，证明已完全被氧化

（3）铁与铁离子反应生成亚铁离子，离子方程式为Fe+ 2Fe3+=3Fe2+

（4）从溶液中得到晶体的第一步是蒸发浓缩；这一系列的操作中A、蒸发皿中进行蒸发，C、烧杯中配成溶液，D、用玻璃棒进行搅拌，没有用的的是B石棉网

【问题2】（1）三氧化硫与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，所以装置I中氯化钡溶液中可观察到现象是有白色沉淀产生；2．33g为硫酸钡，其物质的量为0．01mol，即三氧化硫的物质的量为0．01mol，根据绿矾分解是化学方程式可计算该过程中转移电子的物质的量为0．02mol

(2)品红溶液用来验证气体产物中是否含二氧化硫

（3）试剂为NaOH溶液用来吸收多余的二氧化硫，防止污染空气

考点：考查铁离子、亚铁离子的检验及其化学性质，二氧化硫、三氧化硫的检验及尾气处理，从溶液中得到固体的方法操作