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    绿矾（FeSO4?7H2O）是治疗缺铁性贫血的特效药。某学校的化学兴趣小组的同学对绿矾进行了如下的探究：

    FeSO4?7H2O的制备
    该化学兴趣小组的同学在实验室通过如下实验由废铁屑（含少量氧化铜、氧化铁等杂质）制备FeSO4·7H2O晶体：
    ①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中，加热数分钟，用倾析法除去
    Na2CO3溶液，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍。
    ②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸，控制温度在50～80℃之间至铁屑耗尽；
    ③趁热过滤，将滤液转入到密闭容器中，静置、冷却结晶；
    ④待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干；
    ⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。
    请回答下列问题：
    （1）实验步骤①的目的是　　　　　　　　　　　　　。
    （2）实验步骤②明显不合理，理由是　　　　　　　　　　　　。
    （3）为了洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质，实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
    （二）探究绿矾（FeSO4·7H2O）热分解的产物
    已知SO3的熔点是16.8°C，沸点是44.8°C，该小组设计如下图所示的实验装置（图中加热、夹持仪器等均省略）：

    【实验过程】
    ①仪器连接后，检查装置A与B气密性；
    ②取一定量绿矾固体置于A中，通入N2以驱尽装置内的空气，关闭k，用酒精灯加热硬质玻璃管；
    ③观察到A 中固体逐渐变红棕色，B中试管收集到无色液体，C中溶液褪色；
    ④待A中反应完全并冷却至室温后，取少量反应后固体于试管中，加入硫酸溶解，取少量滴入几滴KSCN溶液，溶液变红色；
    ⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液，溶液变浑浊。
    (4）实验结果分析
    结论1：B中收集到的液体是                  ；
    结论2：C中溶液褪色，可推知产物中有                   ；
    结论3：综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3。
    【实验反思】
    （5）请指出该小组设计的实验装置的明显不足：                           。
    （6）分解后的固体中可能含有少量FeO，取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中，选用一种试剂鉴别，该试剂最合适的是          。
    a．氯水和KSCN溶液     b．酸性KMnO4溶液      c．H2O2     d．NaOH溶液
    （１）除油污；
    （2）应该铁屑过量（或反应后溶液中必须有铁剩余），否则溶液中可能有Fe3+存在；
    （3）用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4·7H2O的损耗；
    （4）H2SO4溶液、SO2；
    （5）在C装置后增加一套尾气处理装置； 
    （6）b。

    试题分析：（1）碳酸钠溶液与废铁屑的成分均不能反应，故只起去油污的作用；（2）结合废铁屑的成分和后边的步骤可知，必须保证铁有剩余，才能保证溶液中没有铁离子；（3）降低温度，减小绿矾的溶解度；（4）硫酸亚铁晶体受热有水蒸汽生成，根据三氧化硫的熔点可知，冰水能将三氧化硫和水液化，在B中反应生成硫酸；C中是生成的二氧化硫使品红溶液褪色；（5）二氧化硫要进行尾气处理；（6）固体中有氧化铁，溶于盐酸后有三价铁生成，要想检验二价铁的存在，需利用亚铁离子的还原性，使酸性高锰酸钾溶液褪色，故选b。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    有4.8 g CuO、Fe2O3混合物跟足量CO充分反应后固体减少1.28 g，反应后全部气体用0.6 mol·L－1 Ba(OH)2溶液100 mL吸收。下列有关叙述中正确的是     
    A．原混合物中CuO与Fe2O3物质的量的比为1∶2
    B．原混合物中CuO与Fe2O3的质量比为2∶1
    C．吸收CO2后溶液中一定有Ba(HCO3)2
    D．反应中生成的CO2体积为1.792 L

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    铜是人类最早生产和使用的金属之一，在化学反应中铜元素可表现为0、+1、+2价。
    Ⅰ．（1）在西汉古籍中曾有记载：“曾青得铁则化为铜”，即：曾青（CuSO4）跟铁反应生成铜，试写出该反应的离子方程式                      。
    （2）在原电池和电解池中，铜常用作电极，下列有关说法正确的是            
    A．锌铜原电池中铜是正极B．用电解法精炼铜时粗铜作阴极
    C．在镀件上镀铜时铜与电源正极相连D．铜作阳极时不一定溶解
    Ⅱ．学习小组对无水硫酸铜分解的产物进行实验探究。
    【提出问题】碳酸钙受热分解生成CaO和CO2，那么无水硫酸铜受热分解也只生成CuO和SO3吗？
    【设计实验】按如图装置进行试验。

    D

     

    【实验过程】
    a．准确称取无水硫酸铜2.40g于装置A试管中加热，直至固体全部变为黑色，经验证该黑色粉末为CuO。
    b．实验中，观察到装置E中的水部分被排入量筒中；实验结束后，测得量筒中水的体积为112mL（已折算成标准状态下气体的体积），并测得干燥管D的质量增加了1.32g。
    （3）装置C的作用                     。
    （4）根据装置E、F中现象，推测还有气体      （填分子式）生成；实验生成的SO3为          mol。（5）装置A中反应的化学方程式为                             。
    【实验结论】无水硫酸铜受热分解不仅仅生成CuO和SO3。
    【反思与评价】
    （6）任何实验都存在误差，请指出本实验中可能造成误差的因素是                          （任写2点）。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    用黄色的FeCl3溶液分别进行下列实验，解释或结论不正确的是   (　　)。
    选项
    		实验
    		现象
    		解释或结论
    A
    		加入FeCl3固体
    		溶液变成红褐色
    		FeCl3的水解程度变大
    B
    		加入等体积水
    		溶液颜色变浅
    		c(Fe3＋)变小
    C
    		加入足量Fe粉
    		溶液颜色变成浅绿色
    		2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
    D
    		将FeCl3溶液微热
    		溶液变成红褐色
    		水解反应ΔH>0
     

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （1）高温电解技术能高效实现CO2(g) + H2O(g) ="CO(g)" + H2(g) +O2(g) ，工作原理示意图如下：

    ①电极b发生       （填“氧化”或“还原”）反应。
    ②CO2在电极a放电的反应式是                              。
    （2）工业上用某矿渣（含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取铜的操作流程如下：

    已知： Cu2O + 2H+ =" Cu" + Cu2+ + H2O
    沉淀物
    		Cu(OH)2
    		Al(OH)3
    		Fe(OH)3
    		Fe(OH)2
    开始沉淀pH
    		5.4
    		4.0
    		1.1
    		5.8
    沉淀完全pH
    		6.7
    		5.2
    		3.2
    		8.8
     
    ①固体混合物A中的成分是            。
    ②反应Ⅰ完成后，铁元素的存在形式为           。（填离子符号）
    请写出生成该离子的离子方程式                                       。
    ③x的数值范围是3.2≤pH＜4.0，y对应的数值范围是             。
    ④下列关于NaClO调pH的说法正确的是        （填序号）。
    a．加入NaClO可使溶液的pH降低
    b．NaClO能调节pH的主要原因是由于发生反应ClO－+ H+HClO，ClO－消耗H+，从而达到调节pH的目的
    c．NaClO能调节pH的主要原因是由于NaClO水解ClO－+ H2OHClO+OH－，OH－消耗H+ ，从而达到调节pH的目的
    ⑤实验室配制质量分数为20.0%的CuSO4溶液，配制该溶液所需的CuSO4·5H2O与H2O的质量之比为         。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    已知常温下D、E、F、H、L、N均为气体；A的焰色反应呈黄色；向B的溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象；1 mol B隔绝空气分解得到F、G、H三种氧化物，其物质的量均为1 mol；F是易与血红蛋白结合的物质；J是现代社会中应用最广泛的金属单质。

    请回答下列题：
    (1)B的化学式为________；H的结构式为________
    (2)电解A溶液的离子方程式为______________________________________
    (3)D与E反应可制得一种重要的化工原料，其反应的现象是____________________________
    (4)F与G反应的化学方程式为________________________________

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    A、B、C是所学过的三种单质，A、B、C及其他物质之间的反应关系如图所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若D＋C―→E＋F且常温下只有B为气态，
    则A、B、C分别为(　　)

    A．Fe、Cl2、Cu                                                  B．Fe、Cl2、H2
    C．Cu、Cl2、Fe                                                  D．Fe、Cl2、Mg

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶，再加入下列物质：①FeCl3②Fe2O3③Cu(NO3)2④KNO3，铜粉溶解的是(  )
    A．只有①或②B．只有②或④
    C．只有①或②或③D．上述四种物质中任意一种

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

    硫酸亚铁是重要的亚铁盐，在农业上用作农药，主要治小麦黑穗病，还可以用作除草剂；在工业上用于染色、制造蓝黑墨水和木材防腐等。
    （1）新制的绿矾（FeSO4·7H2O）是浅绿色的，但在空气中极易变成黄色或铁锈色的碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]，写出该反应的化学方程式：                                               。
    （2）已知FeSO4在不同条件下分解得到产物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2；
    SO3熔点是16.8℃，沸点是44.8℃。
    某研究性学习小组拟用下列装置进行实验探究“在加热条件下FeSO4的分解产物”。

    上述装置Ⅲ和Ⅳ用来检验气体产物。试回答下列问题：
    ①Ⅱ装置烧杯中水的温度应控制在     （选填“0℃、25℃、50℃”），装置Ⅱ的作用是           。
    ②装置Ⅲ中的试剂可以是       （选填序号，下同），现象是             ，则证明气体产物中含有SO2； 装置Ⅳ中的试剂可以是         。
    A．2 mol/LNa2CO3溶液
    B．品红溶液
    C．0.5 mol/LBaCl2溶液
    D．0.5 mol/LBa(NO3)2
    E. 0.01 mol/LKMnO4溶液
    F. 淀粉碘化钾溶液
    ③装置V中试剂为NaOH溶液，发生反应的离子方程式为                           。
    ④为了检验固体产物成分，取反应后的固体于试管中，加稀硫酸溶解，将所得溶液分成两份，进行如
    下实验：
    操作步骤
    		预期实验现象
    		预期实验结论
    向其中一份溶液中加入   
              。
    		                           
    		     固体中含有Fe2O3
    向另一份溶液中滴加2滴黄色K3[Fe(CN)6]溶液。
    		        产生蓝色沉淀
    		                           
     
    ⑤若用22.8 g FeSO4固体做实验，完全分解后，得到11.2 g固体，其中Fe2O3的质量分数=          
    （精确到0.1%）

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