Question

【題目】綠礬是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵，在工農業生產中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質進行探究。回答下列問題：

(1)如何檢驗綠礬晶體中Fe2+是否被氧化？_______________________________

(2)已知本實驗所用綠礬晶體沒有被氧化。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m1g。將樣品裝入石英玻璃管中，再次將裝置A稱重，記為m2g。按下圖連接好裝置進行實驗。

①將下列實驗操作步驟正確排序__________(填標號)；重復上述操作步驟，直至裝置A恒重，記為m3g。

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．稱量裝置A的質量 f．冷卻到室溫

②根據實驗記錄，計算綠礬化學式中結晶水數目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”)。

(3)為探究硫酸亞鐵的分解產物，將(2)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。

①C、D中的溶液依次為__________(填標號)。C、D中有氣泡冒出，并可觀察到的現象分別為_____________。

A．品紅 B．NaOH C．BaCl2 D．Ba(NO3)2 E．濃H2SO4

②寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式_______________。

(4)綠礬溶液在空氣中久置出現紅褐色沉淀，寫出相關的離子方程式____________________。

Answer 1

【答案】 取少量綠礬晶體溶于水，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液不變紅，則Fe2+沒有被氧化，或若溶液變紅，則Fe2+被氧化 dabfce 偏小 c、a 產生白色沉淀、品紅溶液褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 12Fe2++3O2+6H2O=4Fe(OH)3+8Fe3+

【解析】(1)檢驗綠礬晶體中Fe2+是否被氧化的方法是取少量綠礬晶體溶于水，滴加幾滴KSCN溶液，若溶液不變紅，則Fe2+沒有被氧化，或若溶液變紅，則Fe2+被氧化

（2）①裝置應先通入，排凈裝置中的空氣，再點燃酒精燈，開始反應，反應結束后先熄滅酒精燈，再關閉和，使裝置冷卻到室溫后，進行稱量。所以操作步驟順序為dabfce。

③結晶水的數目為，則存在，故解得；

若實驗時先點燃酒精燈進行反應，再打開開關，通入，則A中固體會與空氣先反應，加熱過程中硫酸亞鐵被空氣氧化為硫酸鐵，導致增大，所以值會偏小。

（3）①因為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑檢驗SO3用BaCl2溶液,會產生白色沉淀硫酸鋇,檢驗SO2用品紅溶液看是否褪色,故C中裝有BaCl2溶液,D裝有中品紅溶液。

C、D中均有氣 泡冒出，則C中溶液為，吸收生成的，有白色沉淀生成，而氣體不反應，D中溶液為品紅溶液，遇到氣體會褪色。

②硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式為。

(4)綠礬溶液在空氣中久置Fe2+被氧化，出現紅褐色沉淀，寫出相關的離子方程式

12Fe2++3O2+6H2O=4Fe(OH)3+8Fe3+。