Question

【題目】綠礬是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵，是治療缺鐵性貧血的特效藥。化學興趣小組的同學對綠礬進行探究。

（一）在實驗室由鐵、銅合金制備綠礬。

（1）A溶液是_____________。

（2）操作II的順序為 蒸發濃縮 、冷卻結晶、_____________________、洗滌、干燥。

（二）為測定綠礬中結晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開關K1和K2）（設為裝置A）稱重，記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為 m2 g。按下圖連接好裝置進行實驗(B內裝固體防止外界空氣進入裝置A)。

（3）硫酸亞鐵容易與氧氣反應生成硫酸鐵。

將下列實驗操作步驟正確排序 d → a → _______ → _____→ ________→e（填序號）；重復上述步驟，直至A恒重，記為m3 g。

a．點燃酒精燈，加熱 b．熄滅酒精燈 c．關閉K1和K2 d．打開K1和K2，緩緩通入N2 e．稱量A f．冷卻至室溫

（4）根據實驗記錄，計算綠礬中結晶水質量百分含量x=__________________（列式表示）。若實驗時按a、d次序操作，則使x_______________________（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。

（三）硫酸亞鐵高溫分解的化學方程式2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，為驗證其氣體產物將（3）中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩緩通入N2，加熱。實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末（Fe2O3）。

查閱資料：

①SO2 、SO3和CO2的化學性質相似，都能與堿反應，寫出SO3與NaOH反應的化學方程式______。

②SO2能使品紅溶液褪色，但與BaCl2不反應；SO3與水反應生成H2SO4。

（5）C、D中的溶液依次為___________ 、______________（填序號）。

a．品紅 b．NaOH c．BaCl2 d．濃H2SO4

C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現象分別為____________、_______。

Answer 1

【答案】 稀硫酸 過濾 b c f 偏小 SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O c a 產生白色沉淀 品紅溶液褪色

【解析】（1）鐵可以與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵，而銅不與稀硫酸反應，故A溶液是稀硫酸；

（2）從硫酸亞鐵溶液中提取綠礬的步驟是蒸發濃縮 、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。

（3）該實驗的操作中，先通入一端時間的氮氣，排盡管中的空氣，而后進行加熱，加熱一段時間后，防止空氣進入管中再次影響實驗，故要關閉K1和K2，帶溫度冷卻至室溫后，再次稱量質量，故正確的順序為dabcfe；

（4）樣品中綠礬的質量為m2-m1，生成水的質量為m2-m3，所以綠礬中水的質量分數為 ； 若實驗時按a、d次序操作，硫酸亞鐵被氧化為硫酸鐵，剩余固體的質量偏大，故水的分子數目偏小；

三、①三氧化硫與氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，反應方程式為SO3+2NaOH=Na2SO4+H2O；

（5）實驗結束后，反應管中的固體顯紅色，數目生成了氧化鐵，由題可知，反應后一定有二氧化硫和三氧化硫生成，故C為氯化鋇，用于檢驗三氧化硫，D為品紅溶液，用于檢驗二氧化硫；分別可以看到的現象是C溶液出現白色的沉淀，D溶液褪色；