Question

7．鐵、鋁及其化合物在生活、生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用．
某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•xH₂O）熱分解進(jìn)行研究．該小組同學(xué)稱取a g硫酸亞鐵晶體樣品按如圖1高溫加熱，使其完全分解，對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行探究，并通過稱量裝置B的質(zhì)量測(cè)出x的值．

（1）裝置B中硫酸銅粉末變藍(lán)，質(zhì)量增加12.6g，說明產(chǎn)物中有水，裝置C中高錳酸鉀溶液褪色，說明產(chǎn)物中還有二氧化硫．
（2）實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)�，否則測(cè)出的x會(huì)偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不變”）．
（3）硫酸亞鐵晶體完全分解后裝置A中還殘留紅棕色固體Fe₂O₃．
（4）從理論上分析得出硫酸亞鐵分解還生成另一種物質(zhì)SO₃，寫出FeSO₄分解的化學(xué)方程式2FeSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．
（5）某研究所利用SDTQ 600熱分析儀對(duì)硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•xH₂O）進(jìn)行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制成固體質(zhì)量-分解溫度的關(guān)系圖如上圖圖2．根據(jù)兩種熱分解實(shí)驗(yàn)的有關(guān)數(shù)據(jù)，可計(jì)算出FeSO₄•xH₂O中的x=7．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色；
（2）實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)�，把水蒸氣全部趕出，否則測(cè)出的x會(huì)偏��；
（4）FeSO₄的分解后裝置A中還有殘留紅棕色固體，即生成了氧化鐵，又還生成另一物質(zhì)SO₃，根據(jù)氧化還原反應(yīng)，還應(yīng)該有化合價(jià)減低的產(chǎn)物SO₂，配平即可；
（5）通過FeSO₄•xH₂O的化學(xué)式可知鐵原子和水的個(gè)數(shù)比為1：2x，根據(jù)原子守恒計(jì)算．

解答 解：（1）二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色，
故答案為：二氧化硫；
（2）實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)�，把水蒸氣全部趕出，否則測(cè)出的x會(huì)偏小，
故答案為：偏小；
（4）FeSO₄的分解后裝置A中還有殘留紅棕色固體，即生成了氧化鐵，又還生成另一物質(zhì)SO₃，根據(jù)氧化還原反應(yīng)，還應(yīng)該有化合價(jià)減低的產(chǎn)物SO₂，方程式為2FeSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，
故答案為：2FeSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑；
（5）通過FeSO₄•xH₂O的化學(xué)式可知鐵原子和水的個(gè)數(shù)比為1：2x，
Fe₂O₃～2xH₂O
160        36x
8g          12.6g
x=7
故答案為：7．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理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)算能力等，難度中等．