Question

硫酸亞鐵晶體（FeSO₄?7H₂O）俗稱綠礬，加熱至高溫會(huì)分解產(chǎn)生水、金屬氧化物和非金屬氧化物．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)綠礬分解產(chǎn)生的非金屬氧化物作如下探究：
（1）猜想與假設(shè)：
猜想1：非金屬氧化物為SO₂     
猜想2：非金屬氧化物SO₃    
猜想3：非金屬氧化物SO₂、SO₃
（2）設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)：

同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（圖中鐵架臺(tái)略去）
按上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們觀察到如下現(xiàn)象：裝置B中硫酸銅粉末變藍(lán)；綠礬完全分解后裝置A中固體呈紅棕色，將其放入足量稀鹽酸，固體全部溶解，得到黃色溶液；C中溶液褪色．
①由以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可否認(rèn)上述猜想中的

 

（填數(shù)字編號(hào)）；
②小明同學(xué)從理論上分析得出：綠礬分解還生成另一物質(zhì)SO₃．請(qǐng)你說(shuō)出他這樣判斷的理論依據(jù)是

 

；
③小明同學(xué)打算向裝置D中滴入紫色石蕊試液以證明反應(yīng)產(chǎn)生了SO₃，小紅認(rèn)為此法不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，小紅這樣判斷的理由是

 

；
④小紅同學(xué)認(rèn)為，在C、D之間連接圖虛線方框內(nèi)的裝置，就可利用小明的方法證明反應(yīng)產(chǎn)生了SO₃．虛線方框內(nèi)的儀器未畫(huà)完整，請(qǐng)你幫她畫(huà)完整并在裝置圖下的方框中注明藥品的名稱（氣流方向：左→右）．
（3）結(jié)論與思考：
①利用小紅的改進(jìn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)觀察到

 

后（填虛線方框裝置中的現(xiàn)象），再在D中加入

 

（填試劑名稱），若產(chǎn)生氣泡，也可證明反應(yīng)產(chǎn)生了SO₃；②FeSO₄高溫加熱分解的化學(xué)方程式為：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,鹽的化學(xué)性質(zhì),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（2）①無(wú)水硫酸銅白色粉末遇水變藍(lán)，二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色；②運(yùn)用質(zhì)量守恒定律，硫酸亞鐵晶體加熱會(huì)失去結(jié)晶水，高溫會(huì)繼續(xù)分解產(chǎn)生金屬氧化物和非金屬氧化物，三氧化二鐵是紅棕色固體，能和稀鹽酸反應(yīng)生成可溶性的黃色物質(zhì)來(lái)解答此題；③SO₂溶于水能夠生成亞硫酸，亞硫酸可使紫色石蕊變紅；④運(yùn)用SO_3能與水反應(yīng)生成硫酸及硫酸根離子的特性來(lái)解答此題；（3）①運(yùn)用硫酸的特性來(lái)解答；②據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物、生成反應(yīng)條件可寫(xiě)出方程式．

解答：解：
（2）①據(jù)無(wú)水硫酸銅白色粉末遇水變藍(lán)，二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色，可否認(rèn)猜想中的2；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素原子的種類個(gè)數(shù)不變，因每?jī)蓚�(gè)FeSO₄分解生成1個(gè)Fe₂O₃后剩余S、O原子個(gè)數(shù)比為2：5不等于1：2，故可通過(guò)理論分析得出：綠礬分解還生成另一物質(zhì)SO₃，故答案為：每?jī)蓚�(gè)FeSO₄分解生成1個(gè)Fe₂O₃后剩余S、O原子個(gè)數(shù)比為2：5不等于1：2；
③因三氧化硫溶于水和水反應(yīng)生成酸，二氧化硫也能和水反應(yīng)生成亞硫酸，故小紅認(rèn)為小明不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，這樣判斷的理由是SO₂溶于水能夠生成亞硫酸，亞硫酸可使紫色石蕊變紅；
④據(jù)硫酸根離子的檢驗(yàn)，瓶中物質(zhì)應(yīng)為氯化鋇溶液，
（3）①虛線方框裝置中BaC1₂溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO₃氣體生成，若含有該氣體，會(huì)生成硫酸鋇白色沉淀，觀察到的觀象為溶液變渾濁；再在D中加入碳酸鈉，產(chǎn)生氣泡，可證明反應(yīng)產(chǎn)生了SO₃；②據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物、生成反應(yīng)條件可寫(xiě)出方程式：2FeSO₄

高溫  .

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．
故答案為：
（2）①2；②每?jī)蓚�(gè)FeSO₄分解生成1個(gè)Fe₂O₃后剩余S、O原子個(gè)數(shù)比為2：5不等于1：2；③SO₂溶于水能夠生成亞硫酸，亞硫酸可使紫色石蕊變紅；④瓶?jī)?nèi)為BaC1₂溶液 
（3）①溶液變渾濁，碳酸鈉；②2FeSO₄

高溫  .

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．

點(diǎn)評(píng)：題考查了物質(zhì)存在和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)判斷，氧化還原反應(yīng)和鹽類水解的分析應(yīng)用是解題關(guān)鍵．