Question

【題目】（探究一）用鐵屑按下列流程圖制備硫酸亞鐵晶體。

（1）反應器所在的廠房要加強通風的原因可能是　______ 　。

（2）濾液M中肯定含有的溶質的化學式是　______ 　 、　______ 　。

（3）若在實驗室中操作A的名稱是　______ 　，完成該操作需要的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和　______ 　。操作A得到的固體殘渣的主要成分是　______ 　。

（4）濾液M經過操作B可得硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)。已知硫酸亞鐵的溶解度和析出晶體的組成如下表：

溫度/℃	0	10	20	30	40	50	60	64	70	80	90
溶解度/g	15.6	20.5	33.0	40.4	48.8	55.0	55.3	50.6	43.7	37.2	15.6
析出晶體	FeSO4·7H2O							FeSO4·4H2O		FeSO4·H2O

根據溶解度表，獲得硫酸亞鐵晶體（FeSO4·7H2O）時，冷卻結晶溫度最高不超過　______ 　 ℃。

（探究二）某硫酸亞鐵晶體（FeSO47H2O）熱分解研究：該興趣小組同學稱取ag硫酸亞鐵晶體樣品按圖1高溫加熱，使其完全分解，對所得產物進行探究。

（5）裝置B中硫酸銅粉末變藍，說明產物中有 ______ ，裝置C中高錳酸鉀溶液褪色，說明產物中還有　______ 　。

（6）硫酸亞鐵晶體完全分解后裝置A中固體呈紅棕色，放入足量稀鹽酸，固體全部溶解，得到黃色溶液，則裝置A中紅棕色固體是　______ 　。

（7）小明從理論上分析得出硫酸亞鐵分解還生成另一物質SO3氣體，他打算向裝置D中滴入紫色石蕊試液檢驗生成了SO3，小紅認為此法不能達到實驗目的，小紅作出這樣判斷的理由是　______ 　。

（8）裝置D球形干燥管的作用　______ 　。

（9）根據以上實驗事實，寫出硫酸亞鐵晶體受熱分解的化學方程式　______ 　。

Answer 1

【答案】稀釋具有可燃性的氫氣，以防爆炸 H2SO4 FeSO4 過濾 漏斗 碳或C 64 水 二氧化硫 氧化鐵 二氧化硫溶于水呈酸性，也能使石蕊試液變紅 防止倒吸 2FeSO4·7H2OFe2O3 + SO2↑ + SO3↑ +14H2O

【解析】

硫酸銅固體溶于水顯藍色，二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色，二氧化硫溶于水生成亞硫酸，能使紫色石蕊試液變紅色，硫酸亞鐵晶體受熱分解生成氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫和水。

（1）氫氣容易燃燒，不純易發生爆炸，故反應器所在的廠房要加強通風的原因可能是稀釋具有可燃性的氫氣，以防爆炸。

（2）鐵屑和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，由于是過量的硫酸，故濾液M中肯定含有的溶質是硫酸和硫酸亞鐵，化學式是、。

（3）若在實驗室中操作A是要將液體和固體分離，故名稱是過濾，完成該操作需要的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和　漏斗。操作A得到的固體殘渣的主要成分是碳。

（4）根據溶解度表，獲得硫酸亞鐵晶體（FeSO4·7H2O）時，冷卻結晶溫度最高不超過　64℃。

（5）硫酸銅固體溶于水顯藍色，故裝置B中硫酸銅粉末變藍，說明產物中有水，二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色，裝置C中高錳酸鉀溶液褪色，說明產物中還有二氧化硫。

（6）硫酸亞鐵晶體受熱分解生成氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫和水，硫酸亞鐵晶體完全分解后裝置A中固體呈紅棕色，為氧化鐵，放入足量稀鹽酸反應生成氯化鐵和水，固體全部溶解，得到黃色溶液，則裝置A中紅棕色固體是氧化鐵。

（7）小明從理論上分析得出硫酸亞鐵分解還生成另一物質SO3氣體，他打算向裝置D中滴入紫色石蕊試液檢驗生成了SO3，二氧化硫溶于水生成亞硫酸，呈酸性，也能使石蕊試液變紅。

（8）裝置D球形干燥管的作用防止倒吸。

（9）硫酸亞鐵晶體受熱分解生成氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫和水，化學方程式為

。