Question

(12分)手持技術(shù)又稱掌上技術(shù)，是由數(shù)據(jù)采集器、傳感器和配套的軟件成

的定量采集各種常見(jiàn)數(shù)據(jù)并能與計(jì)算機(jī)連接的實(shí)驗(yàn)技術(shù)系統(tǒng)。某研究小組利用手持技術(shù)，獲得8.34gFeS0₄·7H₂0樣品受熱脫水過(guò)程的熱重曲線（樣品質(zhì)量隨溫度變化的曲線）如下圖所示。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）試確定78℃時(shí)固體物質(zhì)M的化學(xué)式：             。

（2）取適量380℃時(shí)所得的樣品P，隔絕空氣加熱至650℃，得到一種固體物質(zhì)Q，同時(shí)有兩種無(wú)色氣體生成且兩種氣體的組成元素相同，摩爾質(zhì)量相差16，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式            。

（3）某興趣小組用如圖所示裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證（2）中生成的氣態(tài)物質(zhì)，并測(cè)定已分解的P的質(zhì)量（不考慮裝置內(nèi)空氣的影響）。

①試劑X的名稱是             。

②按氣流方向連接各儀器，用字母表示接口的連接順序：c            。

③充分反應(yīng)后，利用裝置Ⅲ中圓底燒瓶?jī)?nèi)混合物測(cè)定已分解的P的質(zhì)量，其操作步驟為：第一步：向圓底燒瓶中逐滴加入氯化鋇溶液，直至沉淀完全；第二步：過(guò)濾混合物，在過(guò)濾器上將沉淀洗凈后，烘干并冷卻至室溫，稱重。第三步：繼續(xù)烘干、冷卻并稱量直至連續(xù)兩次 稱量的質(zhì)量差不超過(guò)0.1g為止。若最終得到沉淀的質(zhì)量為Wg，則已分解的P的質(zhì)量為                 （填計(jì)算式）。

④上述測(cè)得P的質(zhì)量比實(shí)際分解質(zhì)量要小，原因是              。

 

Answer 1

【答案】

（1）FeS0₄·4H₂0 （2）2FeSO₄Fe₂O₃＋SO₂↑＋SO₃↑

（3）①品紅溶液或溴水或酸性高錳酸鉀溶液 

②abfed  ③

④由于生成的三氧化硫并沒(méi)有完全被吸收，導(dǎo)致生成的硫酸鋇質(zhì)量減少

【解析】

試題分析：（1）8.34gFeS0₄·7H₂0的物質(zhì)的量是8.34g÷278g/mol＝0.03mol，78℃是固體質(zhì)量減少了8.34g－6.72g＝1.62g，即相當(dāng)于水的物質(zhì)的量是1.62g÷18g/mol＝0.09mol，所以固體中含有的結(jié)晶水是0.03mol×7－0.09mol＝0.12mol，則化合物中含有的水分子個(gè)數(shù)是0.12mol÷0.03mol＝4，則化學(xué)式是FeS0₄·4H₂0。

（2）固體加熱到373℃時(shí)固體質(zhì)量減少了8.34g－4.56g＝3.78g，即相當(dāng)于水的物質(zhì)的量是3.78g÷18g/mol＝0.21mol，這說(shuō)明此時(shí)水已經(jīng)完全失去。又因?yàn)閮煞N氣體的組成元素相同，摩爾質(zhì)量相差16，所以該物質(zhì)是二氧化硫和三氧化硫，因此反應(yīng)的化學(xué)方程式是2FeSO₄Fe₂O₃＋SO₂↑＋SO₃↑。

（3）①二氧化硫具有漂白性和還原性，所以檢驗(yàn)二氧化硫可以用品紅溶液或溴水或酸性高錳酸鉀溶液。

②三氧化硫溶于水生成硫酸，所以首先要通過(guò)冷卻水得到三氧化硫，又因?yàn)槎�氧化硫是大氣污染物，需要尾氣處理，所以正確的順序是cabfed。

③根據(jù)題意最終得到的白色沉淀是硫酸鋇，由于生成的硫酸來(lái)自于三氧化硫，所以根據(jù)S原子守恒可知，分解的硫酸亞鐵的質(zhì)量是。

④由于生成的三氧化硫并沒(méi)有完全被吸收，導(dǎo)致生成的硫酸鋇質(zhì)量減少，所以測(cè)得P的質(zhì)量比實(shí)際分解質(zhì)量要小。

考點(diǎn)：考查硫酸亞鐵晶體分解的有關(guān)判斷和計(jì)算、SO₂的檢驗(yàn)、三氧化硫的分離等

點(diǎn)評(píng)：固體是高考中的常見(jiàn)題型，屬于較難的實(shí)驗(yàn)題。試題既有定性的分析，也有定量的計(jì)算，學(xué)生不易得分。本題用圖表表述化學(xué)過(guò)程或呈現(xiàn)背景信息是化學(xué)常用的表達(dá)方式。圖表往往擁有較大的信息存儲(chǔ)量，能夠很全面地考查學(xué)生分析、比較、概括、歸納問(wèn)題的能力。