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绿矾分解实验装置

 发布时间：2022-09-23 20:21:38

A. 绿矾是一种重要的化工原料．【问题1】绿矾晶体（FeSO47H2O）由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧

【问题1】（1）绿矾样品被氧化会生成Fe3+，有Fe3+存在即可明绿矾样品已被氧化，Fe3+可使KSCN溶液会变血红色，
故答案为：KSCN溶液；
（2）Fe2+能使酸性KMnO4溶液褪色，若溶液不褪色，说明溶液中没有Fe2+，则证明绿矾样品完全被氧化，
故答案为：溶液不褪色；
（3）Fe3+与Fe反应生成Fe2+，离子方程式为：2Fe3++Fe=3Fe2+，故答案为：2Fe3++Fe=3Fe2+；
【问题2】（1）氯化钡溶液用于检验产物SO3，SO3+H2O=H2SO4，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，装置Ⅰ中氯化钡溶液中可观察到有白色沉淀产生，
故答案为：有白色沉淀产生；（2）SO2具有漂白性，可以使品红溶液褪色，因此品红溶液用于检验产物SO2，
故答案为：检验产生的气体中是否含SO2；品红溶液褪色；
（3）氢氧化钠溶液用于吸收多余的SO2，防止造成空气污染，
故答案为：除去多余的SO2，防止污染空气．

B. 绿矾（FeSO 4 7H 2 O）的一种综合利用工艺如下： （1）绿矾与NH 4 HCO 3 在溶液中按物质的量之比1：2反

（1）流程图分析，绿矾与NH 4 HCO 3 在溶液中按物质的量之比1：2反应，有CO 2 生成，绿矾加入碳酸氢铵得到碳酸亚铁，同时生成二氧化碳，依据原子守恒电荷守恒写出离子方程式为：
Fe 2+ +2HCO 3 - =CO 2 ↑+FeCO 3 ↓+H 2 O，
故答案为：Fe 2+ +2HCO 3 - =CO 2 ↑+FeCO 3 ↓+H 2 O；
（2）铁元素的转化途径是FeCO 3
分解

C. 某研究性学习小组从网上查到绿矾（FeSO47H2O）受热分解的方程式为2FeSO47H2O 高温 . Fe2O3+SO2↑+SO3↑

（1）浓硫酸具有吸水性，可用于除去SO2中的H2O，起到干燥作用，
故答案为：除去SO2中的H2O（或干燥）；
（2）步骤⑦从溶液中获取沉淀质量，应进行等操作过滤、洗涤、干燥、称量，
故答案为：过滤、洗涤、干燥、称量；
（3）硬质玻璃管内物质由绿色变为红棕色，说明生成Fe2O3，干燥管E最后增加的质量2.24g，应为SO2的质量，
n（SO2）=

2.24g
64g/mol
=0.035mol，
故答案为：Fe2O3；0.035；
（4）以上数据可得n（SO3 ）：n（SO2）=0.02mol：0.035mol=2：3.5＜1：1，说明SO3偏小，可能为高温下部分SO3分解为SO2和O2 、干燥管E吸收了空气中的H2O和CO2气体、干燥管E吸收了空气中的H2O和CO2气体或应生成的气体未被完全吸收等原因，而反应的绿矾的物质的量为0.06mol，理论上应生成0.03molSO3，如绿矾分解不完全也可导致结果偏小，
故答案为：①高温下部分SO3分解为SO2和O2 ；②干燥管E吸收了空气中的H2O和CO2气体；③绿矾分解不完全；④反应生成的气体未被完全吸收；
（5）验证绿矾受热分解是否发生上述反应，可用增加检验SO2气体的装置，如将干燥管E换成装有品红试剂的洗气瓶等不必称量质量，为减小空气中二氧化碳和水的进入，在装置最后再加上一个干燥管，防止空气中的水蒸气进入干燥管E中；为防止二氧化硫污染空气，可加尾气吸收装置，
故答案为：增加检验SO2气体的装置，如将干燥管E换成装有品红试剂的洗气瓶等，不必称量质量；在装置最后再加上一个干燥管，防止空气中的水蒸气进入干燥管E中；加尾气吸收装置，防止空气污染．

D. 绿矾高温分解生成氧化亚铁和氧气和二氧化硫和水对吗

错的！
S+6价拥有更强的氧化性，同时+2价的Fe显然更易氧化。还有，0价的O氧化性是很强的，本题不存在任何氧化性比O还强的东西，所以O2被还原出来简直是开国际玩笑。
实际生成物是氧化铁，二氧化硫，三氧化硫和水。
完整的反应是2FeSO4·7H2O=高温=Fe2O3+SO2↑+SO3↑+7H2O↑

E. 绿矾( FeSO 4 ·7H 2 O )、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体，反应原理为: (NH 4 ) 2 SO 4 +

(1)利用碳酸钠溶液呈碱性，除去铁表面的油污
(2)加热到溶液表面出现晶膜时
(3)得到较干燥的沉淀
(4)除去水分，减少固体损失
(5)①D； ②14%

F. 绿矾（FeSO47H2O）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：（一

（1）碳酸钠的水溶液显碱性，可以除去铁屑表面的油污，故答案为：除油污；
（2）废铁屑中含少量氧化铜、氧化铁等杂质，与硫酸反应后，溶液中会混有铁离子和铜离子，故铁屑应过量，故答案为：应该铁屑过量，否则溶液中可能有铁离子和铜离子存在；
（3）绿矾易溶于水，降温可以降低其溶解度，减少损失，故答案为：用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4?7H2O的损耗；
（4）往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液，溶液变浑浊，说明B中收集到的液体是硫酸溶液；品红溶液褪色，说明有SO2生成，故答案为：H2SO4溶液；SO2；
（5）二氧化硫会对大气造成污染；故应有尾气吸收装置，故答案为：在C装置后增加一套尾气处理装置；
（6）2价铁离子具有还原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，故答案为：b．

G. 实验室制备绿矾的原理..所需要的药品..实验步骤..还有主意事项

反应原理：
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
得到的FeSO4溶液，加热浓缩，至出现少量固体，停止加热，降温，结晶，即得到FeSO4.7H2O绿矾晶体，然后过滤，洗涤，自然干燥，即可。

实验操作注意：
1、用Fe屑与稀硫酸反应，生成FeSO4溶液，要注意Fe要过量，避免生成的FeSO4被氧化。
2、过滤，除去多余的Fe，注意动作要迅速，减少溶液中FeSO4被氧化。
3、加热浓缩FeSO4溶液时注意，出现少量固体，即要停止加热，避免结晶水的失去。
4、过滤、洗涤等操作都要尽量迅速，先用少量水洗涤，再用乙醇洗涤，可除去残留的水分。

H. 硫酸亚铁晶体（FeSO47H2O）俗称绿矾，加热至高温会分解产生水、金属氧化物和非金属氧化物．某化学兴趣小


（2）①据无水硫酸铜白色粉末遇水变蓝，二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色，可否认猜想中的2；
②根据质量守恒定律，化学反应前后元素原子的种类个数不变，因每两个FeSO4分解生成1个Fe2O3后剩余S、O原子个数比为2：5不等于1：2，故可通过理论分析得出：绿矾分解还生成另一物质SO3，故答案为：每两个FeSO4分解生成1个Fe2O3后剩余S、O原子个数比为2：5不等于1：2；
③因三氧化硫溶于水和水反应生成酸，二氧化硫也能和水反应生成亚硫酸，故小红认为小明不能达到实验目的，这样判断的理由是SO2溶于水能够生成亚硫酸，亚硫酸可使紫色石蕊变红；
④据硫酸根离子的检验，瓶中物质应为氯化钡溶液，
（3）①虚线方框装置中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成，若含有该气体，会生成硫酸钡白色沉淀，观察到的观象为溶液变浑浊；再在D中加入碳酸钠，产生气泡，可证明反应产生了SO3；②据质量守恒定律，反应物、生成反应条件可写出方程式：2FeSO4

高温
.

I. 加热绿矾

先配平2FeSO4•7H2O=H2SO4+SO2+Fe2O3+13H2O
生成1mol硫酸,分解的绿矾是2mol

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