Question

綠礬（FeSO₄•7H₂O）是治療缺鐵性貧血的特效藥。某學(xué)校的化學(xué)興趣小組的同學(xué)對綠礬進行了如下的探究：

（一）   FeSO₄•7H₂O的制備

該化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實驗室通過如下實驗由廢鐵屑（含少量氧化銅、氧化鐵等雜質(zhì)）制備FeSO₄·7H₂O晶體：

①將5%Na₂CO₃溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中，加熱數(shù)分鐘，用傾析法除去

Na₂CO₃溶液，然后將廢鐵屑用水洗滌2～3遍。

       ②向洗滌過的廢鐵屑中加入過量的稀硫酸，控制溫度在50～80℃之間至鐵屑耗盡；

       ③趁熱過濾，將濾液轉(zhuǎn)入到密閉容器中，靜置、冷卻結(jié)晶；

       ④待結(jié)晶完畢后，濾出晶體，用少量冰水洗滌2～3次，再用濾紙將晶體吸干；

       ⑤將制得的FeSO₄·7H₂O晶體放在一個小廣口瓶中，密閉保存。

請回答下列問題：

   （1）實驗步驟①的目的是　　　　　　　　　　　　　。

   （2）實驗步驟②明顯不合理，理由是　　　　　　　　　　　　。

   （3）為了洗滌除去晶體表面附著的硫酸等雜質(zhì)，實驗步驟④中用少量冰水洗滌晶體，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（二）探究綠礬（FeSO₄·7H₂O）熱分解的產(chǎn)物

已知SO₃的熔點是16.8°C，沸點是44.8°C，該小組設(shè)計如下圖所示的實驗裝置（圖中加熱、夾持儀器等均省略）：

【實驗過程】

①儀器連接后，檢查裝置A與B氣密性；

②取一定量綠礬固體置于A中，通入N₂以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣，關(guān)閉k，用酒精燈加熱硬質(zhì)玻璃管；

③觀察到A 中固體逐漸變紅棕色，B中試管收集到無色液體，C中溶液褪色；

④待A中反應(yīng)完全并冷卻至室溫后，取少量反應(yīng)后固體于試管中，加入硫酸溶解，取少量滴入幾滴KSCN溶液，溶液變紅色；

⑤往B裝置的試管中滴入幾滴BaCl₂溶液，溶液變渾濁。

(4）實驗結(jié)果分析

結(jié)論1：B中收集到的液體是                   ；

結(jié)論2：C中溶液褪色，可推知產(chǎn)物中有                    ；

結(jié)論3：綜合分析上述實驗③和④可推知固體產(chǎn)物一定有Fe₂O₃。

【實驗反思】

（5）請指出該小組設(shè)計的實驗裝置的明顯不足：                            。

（6）分解后的固體中可能含有少量FeO，取上述實驗④中鹽酸溶解后的溶液少許于試管中，選用一種試劑鑒別，該試劑最合適的是           。

     a. 氯水和KSCN溶液     b. 酸性KMnO₄溶液      c. H₂O₂     d. NaOH溶液

Answer 1

（１）除油污；

（2）應(yīng)該鐵屑過量（或反應(yīng)后溶液中必須有鐵剩余），否則溶液中可能有Fe³⁺存在；

（3）用冰水洗滌可降低洗滌過程中FeSO₄·7H₂O的損耗；

（4）H₂SO₄溶液、SO₂；

（5）在C裝置后增加一套尾氣處理裝置； 

（6）b。