Question

【題目】綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對某綠礬樣品進(jìn)行了如下探究，請回答下列有關(guān)問題：

（1）在試管中加入少量該綠礬樣品，加水溶解，分別滴加稀硫酸和KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化，由此得出的結(jié)論是_______。若向試管中繼續(xù)通入空氣，觀察到溶液逐漸變紅，說明溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為______。

（2）為測定綠礬中結(jié)晶水含量，將石英玻璃管（帶兩端開關(guān)K1和K2）（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 m2 g。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

① 儀器B的名稱是_________；B中可加入下列試劑中的_______。（填標(biāo)號）

a．Al2O3 b．Ca(OH)2 c．CuSO4 d．NaCl

②打開K1和K2，緩緩?fù)ㄈ?/span>N2，點(diǎn)燃酒精燈，加熱，接下來的實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序是______（填標(biāo)號）。

a．熄滅酒精燈 b．關(guān)閉K1和K2 c．稱量A d．冷卻到室溫

③重復(fù)上述操作步驟，直至A恒重，記為m3 g。此時，A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________；計算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=____（列式表示）。

Answer 1

【答案】“Fe2+沒有氧化生成Fe3+”（或“亞鐵鹽沒有被氧化”一類的答案） Fe3+ 干燥管 c adbc FeSO4 ·xH2O FeSO4 + xH2O （或）

【解析】

（1）亞鐵離子不穩(wěn)定，易被空氣中氧氣氧化生成鐵離子；

（2）①根據(jù)儀器的圖形可判斷儀器名稱，根據(jù)B的作用分析判斷可以選擇的試劑；

②為避免亞鐵被氧化和空氣中的水蒸氣的影響，應(yīng)先通入氮?dú)�，�?shí)驗(yàn)結(jié)束時，冷卻時注意關(guān)閉開關(guān)，冷卻至室溫再稱量固體質(zhì)量的變化；

③加熱時，綠礬失去結(jié)晶水，據(jù)此書寫反應(yīng)的方程式；直至A恒重，記為m3g，應(yīng)為FeSO4和裝置的質(zhì)量，則m（FeSO4）=（m3-m1）。m（H2O）=（m2-m3），以此計算n（H2O）、n（FeSO4），結(jié)晶水的數(shù)目等于。

（1）滴加KSCN溶液，溶液顏色無明顯變化，可知樣品中沒有Fe3+，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，故答案為：樣品中沒有Fe3+；Fe3+；

（2）①由儀器的圖形可知B為干燥管，干燥管B的作用是防止外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入實(shí)驗(yàn)裝置并吸收反應(yīng)排出的水蒸氣，a．Al2O3、b．Ca(OH)2、d．NaCl 均不能吸收水蒸氣，c．CuSO4能夠與水蒸氣反應(yīng)生成水合硫酸銅，故選c，故答案為：干燥管；c；

②實(shí)驗(yàn)時，為避免亞鐵被氧化，應(yīng)先通入氮?dú)猓�排出裝置中的水蒸氣和氧氣，點(diǎn)燃酒精燈，加熱，充分反應(yīng)后，熄滅酒精燈，冷卻后關(guān)閉開關(guān)，稱量固體質(zhì)量的變化，正確的實(shí)驗(yàn)順序?yàn)?/span>adbc，故答案為：adbc；

③加熱時，綠礬失去結(jié)晶水，反應(yīng)的方程式為FeSO4 ·xH2O FeSO4 + xH2O；直至A恒重，記為m3g，應(yīng)為FeSO4和裝置的質(zhì)量，則m（FeSO4）=（m3-m1）g，m（H2O）=（m2-m3）g，則n（H2O）==mol、n（FeSO4）=mol，結(jié)晶水的數(shù)目等于=，故答案為：FeSO4 ·xH2O FeSO4 + xH2O；。