Question

18．探究硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•xH₂O）的化學(xué)式．
【查閱資料】
（1）無水硫酸銅粉末遇水會(huì)變成藍(lán)色的硫酸銅晶體．
（2）硫酸亞鐵晶體加熱時(shí)，先失去結(jié)晶水，高溫會(huì)繼續(xù)分解產(chǎn)生金屬氧化物和氣態(tài)非金屬氧化物．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
該興趣小組同學(xué)稱取2.78g硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•xH₂O）樣品按圖1裝置高溫加熱，使其完全分解，并對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行分析，并利用SDTQ600熱分析儀對(duì)硫酸亞鐵晶體熱分解獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制成圖2所示關(guān)系圖．

【數(shù)據(jù)分析】
（1）T₃℃時(shí)，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：2FeSO₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₂O₃+X↑+SO₃↑，其中X的化學(xué)式為SO₂．
（2）裝置D中氫氧化鈉溶液的作用是吸收二氧化硫和三氧化硫，防止大氣污染．
（3）已知FeSO₄•xH₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeSO₄+xH₂O；則x=7．（寫出計(jì)算過程）
【交流討論】實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)�，否則測(cè)出的x值會(huì)偏�。ㄌ钇�大、偏小或不變）．

Answer 1

分析 【數(shù)據(jù)分析】
（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不改變；
（2）根據(jù)氧化鐵的顏色、性質(zhì)分析回答；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)式的意義進(jìn)行計(jì)算．
【交流討論】根據(jù)實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)獾淖饔�，分析x的變化

解答 解：（1）反應(yīng)前后鐵原子已經(jīng)相等，所以X中不含鐵原子，從化學(xué)方程式看反應(yīng)前后X中含有一個(gè)硫原子和兩個(gè)氧原子，故X是二氧化硫其化學(xué)式為SO₂；
（2）二氧化硫和三氧化硫都能和氫氧化鈉反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽，故氫氧化鈉溶液的作用就是吸收二氧化硫和三氧化硫；
（3）由題意和圖象可知，生成水的質(zhì)量是12.6g，生成的氧化鐵的質(zhì)量是8g．
通過FeSO₄•xH₂O的化學(xué)式可知鐵原子和水的個(gè)數(shù)比為1：x
  Fe₂O₃～2xH₂O
  160    36x  
  8g     12.6g
$\frac{160}{8g}=\frac{36x}{12.6g}$
解得：x=7；
【交流討論】實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)�，將生成的水蒸氣全部排出，否則測(cè)出的x值會(huì)偏�。�
故答案為：
（1）SO₂
（2）吸收二氧化硫和三氧化硫，防止大氣污染．
（3）7   
【交流討論】偏小

點(diǎn)評(píng) 該題考查了學(xué)生從資料中獲得有效信息的能力、實(shí)驗(yàn)分析能力、根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算能力，綜合性強(qiáng)考查知識(shí)全面．