【題目】綠礬的化學(xué)式可表示為FeSO4·xH2O,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對(duì)綠礬的某些性質(zhì)進(jìn)行探究;卮鹣铝袉(wèn)題:

1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加少量稀H2SO4后,再滴加KSCN溶液,溶液顏色無(wú)明顯變化。充分振蕩后,溶液逐漸變紅。溶液變紅的原因是_________(用離子方程式表示)。

2)為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開(kāi)關(guān)K1K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1 g。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(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①下列實(shí)驗(yàn)操作步驟的正確排序?yàn)?/span>___________________(填標(biāo)號(hào));重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3g。

a.關(guān)閉K1K2 b.打開(kāi)K1K2,緩緩?fù)ㄈ?/span>N2 c.點(diǎn)燃酒精燈,加熱 d.稱量A e.冷卻到室溫 f.熄滅酒精燈

②判斷A是否恒重的方法是____________________。

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=________________(列式表示)。

3)為探究硫酸亞鐵的分解產(chǎn)物,將(2)中已恒重的裝置A接入由下圖所示儀器組裝而成的裝置中,打開(kāi)K1K2,緩緩?fù)ㄈ?/span>N2一段時(shí)間后,加熱。實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末。

①反應(yīng)中有兩種氣體產(chǎn)物生成,為檢驗(yàn)該氣體混合物的組成,請(qǐng)從下圖所示的儀器中,選擇合適的儀器(含其中的試劑),組成一套實(shí)驗(yàn)裝置,該裝置的連接順序(按氣體流向從左到右)依次為___________→D(填裝置序號(hào))裝置中除有氣泡冒出外,其他證明實(shí)驗(yàn)結(jié)論的現(xiàn)象分別為__________________________。

②硫酸亞鐵高溫分解的化學(xué)方程式為_____________________。

【答案】 4Fe2+ + O2 + 4H+=4Fe3+ + 2H2O bcfead 最后兩次稱量 A的質(zhì)量差不超過(guò)0.1 CB 生成白色沉淀、褪色 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3

【解析】1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加少量稀H2SO4后,再滴加KSCN溶液,溶液顏色無(wú)明顯變化?芍獦悠分袥](méi)有FeⅢ),但亞鐵離子不穩(wěn)定,易被空氣中氧氣氧化生成鐵離子,最終溶液變紅色,反應(yīng)的離子方程式為4Fe2+ + O2 + 4H+=4Fe3+ + 2H2O,故答案為:4Fe2+ + O2 + 4H+=4Fe3+ + 2H2O

2①實(shí)驗(yàn)時(shí),為避免亞鐵被氧化,應(yīng)先通入氮?dú),冷卻時(shí)注意防止氧氣進(jìn)入,冷卻至室溫再稱量固體質(zhì)量的變化,則正確的順序?yàn)?/span>bcfead,故答案為:bcfead;

②最后兩次稱量 A的質(zhì)量差不超過(guò)0.1克,可以判斷A已經(jīng)恒重,故答案為:最后兩次稱量 A的質(zhì)量差不超過(guò)0.1克;

③直至A恒重,記為m3g,應(yīng)為FeSO4和裝置的質(zhì)量,則mFeSO4=m3-m1),mH2O=m2-m3),則nH2O=、nFeSO4=,結(jié)晶水的數(shù)目等于=,故答案為:

3①實(shí)驗(yàn)后反應(yīng)管中殘留固體為紅色粉末,說(shuō)明生成Fe2O3,則反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)升高,S元素化合價(jià)應(yīng)降低,則一定生成SO2,可知硫酸亞鐵高溫分解可生成Fe2O3SO3、SO2C為氯化鋇,用于檢驗(yàn)SO3,可觀察到產(chǎn)生白色沉淀,B為品紅,可用于檢驗(yàn)SO2,品紅褪色,故答案為:CB;產(chǎn)生白色沉淀、褪色;

②硫酸亞鐵高溫分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3,故答案為:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3。

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操作

主要儀器

A

稱取3.0 g干海帶

托盤天平

B

灼燒干海帶至完全變成灰燼

燒杯

C

過(guò)濾煮沸后的海帶灰與水的混合液

漏斗

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分液漏斗

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A.x=0.4a,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl
B.x=0.6a,2Br+Cl2=Br2+2Cl
C.x=a,2Fe2++2Br+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl
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混合物

試劑

分離方法

A

苯(苯酚)

溴水

過(guò)濾

B

甲烷(甲醛)

水、濃硫酸

洗氣

C

乙酸乙酯(乙酸)

氫氧化鈉溶液

蒸餾

D

淀粉膠體(氯化鈉溶液)

蒸餾水

萃取


A.A
B.B
C.C
D.D

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