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验证绿矾分解的实验装置
发布时间：2022-11-02 11:21:27A. 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 |
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．
B. 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．
C. 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↑
D. 绿矾（FeSO 4 7H 2 O）是重要的化学化工试剂，工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备．请回答
| （1）根据m=ρVω知，要计算溶液的体积还需要知道98%硫酸的密度，故答案为：98%硫酸的密度； （2）硫酸和铁的质量比确定了产品的级别，从Fe 3+ 的质量分数等于0.005%，产品质量定为Ⅰ级；Fe 3+ 的质量分数等于0.01%，产品质量定为Ⅱ级，可以看出，三价铁的含量越低级别越高，从表中可以看出，只要控制铁过量，产品级别就高，故答案为：铁； （3）由资料信息可知，氢氧化亚铁为白色而氢氧化铁为棕色，二者的混合物呈现出绿色，因此实验中出现灰绿色或绿色的现象应是生成的Fe（OH） 2 部分被氧化而混入少量的Fe（OH） 3 的缘故；资料中提及的微绿色Fe 3 （OH） 8 ，可理解为Fe（OH） 2 与Fe（OH） 3 的结合起的一种物质，其中既有+2价铁也有+3价铁，因此改写为氧化物的形式时，8个氢原子应结合成4H 2 O，所以应写成：FeO?Fe 2 O 3 ?4H 2 O， 由于出现的沉淀由白变绿是因为形成了Fe（OH） 2 与Fe（OH） 3 的混合沉淀，因此可利用向Fe 2+ 和Fe 3+ 的混合液中直接加入NaOH溶液，反应生成Fe（OH） 2 与Fe（OH） 3 的混合沉淀物，观察此时沉淀物的颜色，或直接取Fe（OH） 2 与Fe（OH） 3 进行混合，观察混合后颜色的方法，以解释沉淀由“白”变“绿”的现象， 故答案为：FeO?Fe 2 O 3 ?4H 2 O；向Fe 2+ 和Fe 3+ 的混合液中加入NaOH溶液后，观察生成的沉淀的颜色是否为灰绿色．或者可以将Fe（OH） 3 和Fe（OH） 2 混合后观察其颜色． |
E. 绿矾（FeSO47H2O）是治疗缺铁性贫血药品的重要成分．如图1是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原
（1）通入硫化氢至饱和的目的是：硫化氢具有强还原性，可以防止亚铁离子被氧化，已知：在H2S饱和溶液中，SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6；FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0，沉淀完全时的pH为5.5，操作Ⅱ在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是，在溶液PH=2时，Sn2+完全沉淀，亚铁离子不沉淀，
故答案为：除去溶液中的Sn2+离子，并防止Fe2+被氧化；防止Fe2+离子生成沉淀；
（2）Fe3+遇硫氰酸根离子会反应生成硫氰酸铁血红色，证明Fe3+的存在．因此取少量晶体溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明含有Fe3+，若溶液不变红，说明不含Fe3+，故答案为：取少量晶体溶于水，滴加KSCN溶液，若溶液变红，说明含有Fe3+，若溶液不变红，说明不含Fe3+；
（3）由市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料制备FeSO4?7H2O晶体，要弄清楚流程中每一步的原理和注意事项；向铁屑中加入足量的稀硫酸，Fe2O3、铁，少量锡均会与硫酸反应，最终生成二价铁、二价锡，先过滤除去不溶物，然后向滤液中加入稀硫酸和硫化氢，调节PH值为2，将锡离子以SnS沉淀而除去，过滤，即得到FeSO4溶液，再根据绿矾溶解度曲线，60℃时绿矾的溶解度最大，可加热浓缩到60℃的饱和溶液，然后放在冰水中冷却，冷却结晶至0℃，此时析出的晶体是最多的，之后过滤，洗涤，低温烘干．故答案为：蒸发浓缩得到60℃的饱和溶液，然后放在冰水中冷却，冷却结晶至0℃，过滤，洗涤，低温烘干；
（4）KMnO4酸性溶液与Fe2+反应时被还原为Mn2+，Fe2+被氧化为Fe3+，化学方程式为：2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4═5Fe2（SO4）3+2MnSO4+1K2SO4+8H2O；故答案为：21085218；
（5）①高锰酸钾溶液具有强氧化性能氧化橡胶管，不能用碱式滴定管，用酸式滴定管，
故答案为：碱；KMnO4有强氧化性，会腐蚀橡胶；
②5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O
5 1
n（Fe2+） 0.01000mol/L×0.0200L
计算得到；n（Fe2+）=0.001mol；
则250mL溶液中含Fe2+=0.001mol×
| 250 |
| 25 |
FeSO4?7H2O物质的量为0.01mol，质量=0.01mol×278g/mol=2.78g；
质量分数=
| 2.78g |
| 3.72g |
故答案为：0.75．
F. 硫酸亚铁晶体（FeSO 4 7H 2 O）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
| （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FeSO 4 分解生成1个Fe 2 O 3 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SO 3 ，故答案为：每两个FeSO 4 分解生成1个Fe 2 O 3 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SO 2 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BaC1 2 溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO 3 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SO 3 ；②据质量守恒定律，反应物、生成反应条件可写出方程式：2FeSO 4
故答案为： （2）①2；②每两个FeSO 4 分解生成1个Fe 2 O 3 后剩余S、O原子个数比为2：5不等于1：2；③SO 2 溶于水能够生成亚硫酸，亚硫酸可使紫色石蕊变红；④  | ||||
| 高温 | ||||
| . |
G. FeSO 4 ·7H 2 O俗称绿矾，广泛用于医药和工监领域。（1）已知FeSO 4 ·7H 2 O晶体在加热条件下发生如下
| （15分）（1）①a、f、g、d、e、h、i、b（或a、g、f、d、e、h、i、b）（2分）
②BaCl 2 （2分） SO 3 与H 2 O的反应是放热反应，降低温度有利于SO 3 被水吸收（2分） （2）①100ml容量瓶（1分）（只答容量瓶0分） 8.2ml（1分） ②升温促进Na 2 CO 3 水解，溶液碱性增强，去油污能力强（1分）过滤、洗涤（2分） ③5Fe 2 ＋ ＋MnO 4 － ＋8H ＋ ＝5Fe 3 ＋ ＋Mn 2 ＋ ＋4H 2 O（2分） 0.93（或93%）（2分） H. 高中化学，怎么得的答案③2FeSO4.7H2OFe2O3+SO2 + SO3 + 14H2O 这个反应不是很好处理。55.6克的绿矾，物质的量是0.2摩尔。其中，A中产生的二氧化碳是不会和氯化钡反应生成沉淀的。二氧化硫也不和氯化钡产生沉淀。所以，产生的沉淀就只能是硫酸钡，也就是所，一定会有三氧化硫分解产生。根据沉淀的质量是23.3克，所以硫酸钡的物质的量是0.1摩尔。所以产生的三氧化硫是0.1摩尔。根据原子守恒，在绿矾中的硫是0.2摩尔，剩余的0.1摩尔的硫可能有很多的生成形式，可能是单质硫，也可以使其他形态的硫，但是C瓶中并没有单质硫析出。不管是那种形态的硫存在，硫元素化合价一定降低了。所以铁元素化合价一定要升高（氧化还原理论）。也就是说，可以判断出有2个生成物了。最后可以尝试硫的化合物不是硫化氢就是二氧化硫，根据的是电子守恒，是可以找出这个方程式的。结晶水合物分解一般是由水生成的。 I. 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； 与验证绿矾分解的实验装置相关的资料
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