Question

研究性學習小組對某硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•xH₂O）熱分解研究，該小組同學稱取ag硫酸亞鐵晶體樣品按圖1高溫加熱，使其完全分解，對所得產物進行探究，并通過稱量裝置B質量測出x的值。

（1）裝置B中硫酸銅粉末變藍，質量增加12.6g，說明產物中有水，裝置C中高錳酸鉀溶液褪色，說明產物中還有                               。

（2）實驗中要持續通入氮氣，否則測出的x會                 （填“偏大”、“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物質SO₃，寫出FeSO₄分解的化學方程式           。

（5）裝置D球形干燥管的作用                        。

（6）某研究所利用SDTQ600熱分析儀對硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•xH₂O）進行熱分解，獲得相關數據，繪制成固體質量——分解溫度的關系圖如圖2，根據圖2中有關數據，可計算出FeSO₄•xH₂O中的x

＝_________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）SO₂，  （2）偏小

（4）2FeSO₄  Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑       （5）防止氫氧化鈉溶液倒吸       （6）x＝7

【解析】

試題分析：（1）高錳酸鉀具有強氧化性，能氧化一些還原性氣體而褪色，所以根據裝置C中高錳酸鉀溶液褪色，說明產物中還有SO₂氣體生成。

（2）如果不充氮氣水蒸氣就不能全部從A中排出，因此導致x偏小。

（4）硫酸亞鐵分解生成氧化鐵、二氧化硫和三氧化硫，因此反應的化學方程式為2FeSO₄Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑。

（5）由于SO₂、三氧化硫極易被氫氧化鈉溶液吸收，所以裝置D的作用是防止氫氧化鈉溶液倒吸。

（6）根據圖像可知，最終生成的氧化鐵質量是8g。根據FeSO₄•xH₂O的化學式可知鐵原子和水的個數比為1:x，則

Fe₂O₃～2XH₂O

160g   36Xg

8g     12.6g

解得X＝7

考點：考查硫酸亞鐵晶體分解實驗的有關判斷、分析與計算