Question

【題目】某研究小組探究在加熱條件下FeSO4分解的氣體產物及相關性質。已知：SO2的沸點為－10 ℃、SO3的沸點為44.8 ℃。

用如圖所示裝置設計實驗，驗證分解FeSO4生成的氣態產物。

(1)實驗前必須進行的操作是________。

(2)按氣流方向連接各儀器，用字母表示接口的連接順序：a→________。

(3)若觀察到裝置甲中固體變為紅棕色，裝置丙中有無色液體產生，裝置丁中溶液變成無色，則FeSO4分解的化學方程式為________。

Answer 1

【答案】檢查裝置氣密性 d→e→f→g→b→c 2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑

【解析】

甲裝置為FeSO4在高溫下分解生成Fe2O3、SO3和SO2的裝置，三氧化硫易和水反應生成硫酸，三氧化硫熔點高，故先用（丙裝置）冰水混合物使三氧化硫液化，丁中裝有品紅溶液，檢驗二氧化硫，二氧化硫有毒，會污染空氣，故用（乙裝置）氫氧化鈉溶液吸收。

（1）連接好裝置后必須進行檢查裝置氣密性，確保裝置氣密性良好，避免SO3和SO2泄漏污染空氣以及影響實驗的進行；

（2）甲裝置為FeSO4在高溫下分解裝置，乙裝置為吸收尾氣裝置，丙裝置冰水混合物使三氧化硫液化，丁裝置用品紅溶液檢驗二氧化硫，據此分析選擇連接口；

（3）甲中固體變為紅棕色，說明有Fe2O3生成；若觀察到裝置丙中有無色液體產生為水，裝置丁中溶液變成無色有二氧化硫產生，FeSO4分解生成Fe2O3、SO3和SO2。

(1)該實驗裝置中連接了多個儀器，且SO3和SO2是有毒氣體，為避免SO3和SO2泄漏，污染空氣、浪費試劑，且保證實驗的順利進行，所以在實驗前需要檢驗裝置氣密性，

故答案為：檢查裝置氣密性；

(2)甲裝置為FeSO4在高溫下分解生成Fe2O3、SO3和SO2的裝置，三氧化硫易和水反應生成硫酸，三氧化硫熔點高，故先用冰水混合物使三氧化硫液化，即a和d相連，檢驗二氧化硫用品紅溶液，丁中裝有品紅溶液，即e和f相連，二氧化硫有毒，會污染空氣，故用氫氧化鈉溶液吸收，即g和b相連，所以按氣流方向連接各儀器連接順序為a→d→e→f→g→b→c，

故答案為：d→e→f→g→b→c；

(3)甲中固體變為紅棕色，說明有Fe2O3生成，若觀察到裝置丙中有無色液體產生為水，裝置丁中溶液變成無色有二氧化硫產生，FeSO4分解生成Fe2O3、SO3和SO2，反應的方程式為：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，

故答案為：2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑；