Question

【題目】資料顯示：淺綠色的FeSO4·7H2O加熱失水為FeSO4·H2O時(shí)呈白色，成FeSO4時(shí)為無色固體。FeSO4經(jīng)加熱可分解為FeO和SO3，經(jīng)強(qiáng)熱可分解為Fe2O3、SO3和SO2。SO3的熔點(diǎn)為16.8℃，沸點(diǎn)為44.8℃�；瘜W(xué)興趣小組對上述資料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

第一步：用綠礬制無水硫酸亞鐵。

（1）把藥品裝在儀器（寫名稱）____中進(jìn)行加熱，已將結(jié)晶水除凈的依據(jù)是（選填序號）___。

A．觀察無水蒸汽產(chǎn)生 B．經(jīng)恒重操作最后兩次稱量所得到的質(zhì)量完全相同

C．晶體完全變?yōu)闊o色 D．經(jīng)恒重操作最后兩次質(zhì)量差不超過天平感量誤差

第二步：取一定量無水硫酸亞鐵置于如圖（部分夾持儀器略去）所示A的試管中進(jìn)行加熱。

（2）實(shí)驗(yàn)過程中C、D、E中除有少許氣泡外無其它明顯現(xiàn)象。若將B試管中產(chǎn)生的少量固體溶于水，檢驗(yàn)該溶液中的陰離子的方法是：___。實(shí)驗(yàn)過程中還有一處明顯的現(xiàn)象是：________________。

第三步：將第二步實(shí)驗(yàn)的裝置中A、B部分改為如圖所示的、，C，D，E不變（C，E中都裝有足量溶液）。

同樣取一定量無水硫酸亞鐵置于的石英玻璃管中進(jìn)行加熱，反應(yīng)完畢后，從石英玻璃儀器中滯留氣體排盡。觀察到C中產(chǎn)生白色沉淀，D試管中溶液褪色。

（3）實(shí)驗(yàn)中的玻璃管中的現(xiàn)象是：______，說出裝置的一個(gè)作用是：________。

最后將C中液體完全取出進(jìn)行過濾、洗滌、干燥。稱得所得固體質(zhì)量為23.300g，所得溶液加水稀釋定容為1L，取出20.00mL置于錐形瓶中，用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液測定該1L溶液中一種溶質(zhì)的濃度。

（4）上述實(shí)驗(yàn)過程中用到的定量儀器有_______，用到的指示劑是_______。

（5）將所得溶液加水定容時(shí)，加水所用的儀器名稱為_____，若去稱量玻璃管中殘留固體的質(zhì)量應(yīng)接近于____g。

Answer 1

【答案】坩堝 D 取樣，滴入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，含有硫酸根離子 A的試管中無色固體變?yōu)楹谏�粉�?/span> 無色固體變?yōu)榧t色粉末 防止C中溶液倒吸入玻璃管中（或防止SO3冷凝成液態(tài)或固態(tài)） 1000mL容量瓶、滴定管、電子天平 酚酞溶液 膠頭滴管 16.000g

【解析】

根據(jù)題意，綠礬（FeSO4·7H2O）加熱失水為FeSO4·H2O時(shí)呈白色，成FeSO4時(shí)為無色固體。FeSO4經(jīng)加熱可分解為FeO和SO3，經(jīng)強(qiáng)熱可分解為Fe2O3、SO3和SO2。檢驗(yàn)SO42-的方法是：取樣，滴入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，含有硫酸根離子；C中分解生成的SO3與BaCl2溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，以此進(jìn)行分析解答。

（1）灼燒固體需要在坩堝中進(jìn)行；加熱失水后最終所得固體成分為FeSO4，若最后兩次稱量質(zhì)量差不超過天平感量誤差，則可確定將結(jié)晶水已除凈，故選D，其它選項(xiàng)均不正確；

因此，本題正確答案是：坩堝；D；

（2）FeSO4經(jīng)加熱可分解為FeO和SO3，經(jīng)強(qiáng)熱可分解為Fe2O3、SO3和SO2。實(shí)驗(yàn)過程中C、D、E中除有少許氣泡外無其它明顯現(xiàn)象，說明沒生成SO2。B試管中產(chǎn)生的少量固體為SO3，溶于水得到硫酸，檢驗(yàn)SO42-的方法是：取樣，滴入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，含有硫酸根離子；FeSO4經(jīng)加熱可分解為FeO和SO3，FeO為黑色粉末，則A的試管中無色固體變?yōu)楹谏�粉末�?/span>

因此，本題正確答案是：取樣，滴入氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，含有硫酸根離子；A的試管中無色固體變?yōu)楹谏�粉末�?/span>

（3）FeSO4經(jīng)強(qiáng)熱可分解為Fe2O3、SO3和SO2。實(shí)驗(yàn)中的玻璃管中的現(xiàn)象是：無色固體變?yōu)榧t色粉末；裝置的試管有熱水浴加熱，可以起到安全瓶的作用：防止C中溶液倒吸入玻璃管中，也可以防止SO3冷凝成液態(tài)或固態(tài)，

因此，本題正確答案是：無色固體變?yōu)榧t色粉末；防止C中溶液倒吸入玻璃管中（或防止SO3冷凝成液態(tài)或固態(tài)）；

（4）C中分解生成的SO3與BaCl2溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，過濾出沉淀，洗滌、干燥、稱量。所得溶液含有鹽酸，加水稀釋定容為1L，取出20.00mL置于錐形瓶中，用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液測定，以上操作用到的定量儀器有1000mL容量瓶、滴定管、電子天平；用NaOH滴鹽酸可選用酚酞為指示劑。

因此，本題正確答案是：1000mL容量瓶、滴定管、電子天平；酚酞溶液；

（5）定容時(shí)加水所用的儀器名稱為膠頭滴管；

由反應(yīng)式2FeSO4 Fe2O3+SO3↑+SO2↑可知，生成等物質(zhì)的量的Fe2O3和SO3，

根據(jù)SO3~BaSO4，可計(jì)算出n(Fe2O3)=n(SO3)=n(BaSO4)==0.1000mol，

玻璃管中殘留固體為Fe2O3，其質(zhì)量應(yīng)為0.1000mol×160g/mol=16.000 g。

因此，本題正確答案是：膠頭滴管；16.000g。