硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽，在農業(yè)上用作農藥，主要治小麥黑穗病，還可以用作除草劑；在工業(yè)上用于染色、制造藍黑墨水和木材防腐等。
（1）新制的綠礬（FeSO4·7H2O）是淺綠色的，但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]，寫出該反應的化學方程式：                                               。
（2）已知FeSO4在不同條件下分解得到產(chǎn)物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2；
SO3熔點是16.8℃，沸點是44.8℃。
某研究性學習小組擬用下列裝置進行實驗探究“在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物”。

上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來檢驗氣體產(chǎn)物。試回答下列問題：
①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應控制在     （選填“0℃、25℃、50℃”），裝置Ⅱ的作用是           。
②裝置Ⅲ中的試劑可以是       （選填序號，下同），現(xiàn)象是             ，則證明氣體產(chǎn)物中含有SO2； 裝置Ⅳ中的試劑可以是         。

A．2 mol/LNa2CO3溶液
B．品紅溶液
C．0.5 mol/LBaCl2溶液
D．0.5 mol/LBa(NO3)2
E. 0.01 mol/LKMnO4溶液
F. 淀粉碘化鉀溶液
③裝置V中試劑為NaOH溶液，發(fā)生反應的離子方程式為                           。
④為了檢驗固體產(chǎn)物成分，取反應后的固體于試管中，加稀硫酸溶解，將所得溶液分成兩份，進行如
下實驗：
操作步驟
預期實驗現(xiàn)象
預期實驗結論
向其中一份溶液中加入   
          。
                           
     固體中含有Fe2O3
向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe(CN)6]溶液。
        產(chǎn)生藍色沉淀
                           
 
⑤若用22.8 g FeSO4固體做實驗，完全分解后，得到11.2 g固體，其中Fe2O3的質量分數(shù)=          
（精確到0.1%）


（1）4（FeSO4·7H2O）+ O2= 4Fe(OH)SO4 + 26H2O
（2）①50℃，防止產(chǎn)生倒吸（或“用作安全瓶”）
②C， 產(chǎn)生白色沉淀， B、E
③ SO2 + 2OHˉ=SO32ˉ+ H2O
④

操作步驟
預期實驗現(xiàn)象
預期實驗結論
KSCN溶液(或硫氰化鉀溶液) 
     溶液變成血紅色
     
 
        
    固體中含有FeO
 
⑤35.7%

解析試題分析：（1）Fe2+有還原性，容易被空氣中的氧氣氧化為Fe3+. 根據(jù)題意該反應的化學方程式為4（FeSO4·7H2O）+ O2= 4Fe(OH)SO4 + 26H2O。（2）①反應的產(chǎn)物Fe2O3留在試管中，而SO2、SO3則以氣體的形式從試管中出來，若Ⅱ裝置燒杯中水的在0℃、25℃，SO3就會變?yōu)楣腆w單質，導致裝置中的氣體壓強變小，而引起倒吸現(xiàn)象的反應。因此Ⅱ裝置溫度應控制在50℃就可以保證SO3的氣態(tài)形式。Ⅱ裝置的作用就是防止產(chǎn)生倒吸（或“用作安全瓶”）。 ②無論是哪種分解方式都會產(chǎn)生SO3，SO3溶于水產(chǎn)生硫酸。所以裝置Ⅲ中的試劑可以是C（BaCl2），反應的離子方程式為：Ba2++SO42-=BaSO4↓。會看到產(chǎn)生白色沉淀。若要證明氣體產(chǎn)物中含有SO2，可以利用其漂白性，把氣體通入品紅溶液中，看到品紅溶液褪色；或利用其還原性，把氣體通入到酸性高錳酸鉀溶液�？匆娙芤旱淖仙嗜ァＲ虼搜b置Ⅳ中的試劑可以是B、E。③SO2是大氣污染物，在排放到空氣之前要進行尾氣處理。因為它的水溶液顯酸性，所以常用堿溶液來吸收處理，若裝置V中試劑為NaOH溶液，發(fā)生反應的離子方程式為SO2 + 2OHˉ =SO32ˉ+ H2O 。④若固體是Fe2O3，加入硫酸時發(fā)生反應：Fe2O3+3H2SO4= Fe2 (SO4) 3+3H2O.產(chǎn)生的Fe3+遇到SCN-溶液時會發(fā)生顏色變化產(chǎn)生血紅色的Fe(SCN)3. 若向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生藍色沉淀。則證明含有固體中含有FeO。反應的離子方程式為FeO+4H+= Fe2++H2O. 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-= Fe3[Fe(CN)6]2 ↓. Fe3[Fe(CN)6]2是藍色難溶性的物質。⑤n (FeSO4)="22.8" g÷152 g/mol ="0.15mol.," 假設所得固體中Fe2O3的質量為x,FeO質量為y,則x+y="11.2;" 2x÷160+ y÷72=0.15解得x="4" ;y-7.2,所以Fe2O3的質量分數(shù)為(4÷11.2)×100%=35.7%.
考點：考查Fe2+的性質、離子方程式的書寫、尾氣的處理、Fe2+和Fe3+、SO3和SO2的檢驗方法、試劑的選擇與使用及混合物中某成分含量的測定等知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：計算題

綠礬(FeSO4·7H2O)硫酸法生產(chǎn)一種稀有金屬產(chǎn)品過程中產(chǎn)出的副產(chǎn)品，產(chǎn)品外觀為淡綠色或淡黃綠色結晶固體。加入適量可調節(jié)堿性水中的pH，與水中懸浮物有機結合，并加速沉淀，主要應用于水質凈化和工業(yè)廢水處理，同時具有殺菌作用。
（1）98% 1.84 g/cm3的濃硫酸在稀釋過程中，密度下降，當稀釋至50%時，密度為1.4g/cm3，50%的硫酸物質的量濃度為            (保留兩位小數(shù))，50%的硫酸與30%的硫酸等體積混合，混合酸的濃度為          (填>、<、=")40%" 。
（2）實際生產(chǎn)用20%發(fā)煙硫酸(100克發(fā)煙硫酸含SO3 20克)配制稀硫酸，若用SO3·nH2O表示20%的發(fā)煙硫酸，則n=____________(保留兩位小數(shù))。
（3）綠礬在空氣中容易被部分氧化為硫酸鐵，現(xiàn)取7.32克晶體溶于稀鹽酸后，加入足量的BaCl2溶液，過濾得沉淀9.32克；再通入112mL(標準狀況)氯氣恰好將Fe2＋完全氧化，推測晶體的化學式為                     。    
（4）硫酸亞鐵銨［(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O］(俗稱莫爾鹽)，較綠礬穩(wěn)定，在分析化學中常用來配制Fe2+的標準溶液，用此Fe2+的標準溶液可以測定剩余稀硝酸的量。現(xiàn)取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200 mL 2 mol/L稀硝酸溶液處理，發(fā)生反應如下：
10NO3-＋3Cu2S＋16H＋=6Cu2＋＋10NO↑＋3SO42-＋8H2O
8NO3-＋3CuS＋8H＋=3Cu2＋＋3 SO42-＋8NO↑+ 4H2O
剩余的稀硝酸恰好與V mL 2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反應。
已知：NO3-＋3Fe2＋＋4H＋= NO↑＋3Fe3+＋2H2O
① V值范圍                       ；
② 若V=48，試計算混合物中CuS的質量分數(shù)          (保留兩位小數(shù))。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同學設計如下實驗，
通過測量反應前后C、D裝置質量的變化，測定該混合物中各組分的質量分數(shù)。

(1)加熱前通入空氣的目的是                               ，
操作方法為                               。
(2)裝置A、C、D中盛放的試劑分別為：A                  ，
C           ，D           。
(3)若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl的含量將       (填“偏高”、“偏低”或“無影響”，下同)；若B中反應管右側有水蒸氣冷凝，則測定結果中NaHCO3的含量將       ；若撤去E裝置，則測得Na2CO3·10H2O的含量將       。
(4)若樣品質量為w g，反應后C、D增加的質量分別為m1 g、m2 g，由此可知混合物中NaHCO3的質量分數(shù)為       (用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某實驗小組欲通過以下實驗來探究Na2CO3和NaHCO3兩種物質的性質。
（1）稱取兩種固體各2 g，分別放入兩個小燒杯中，再各滴加10 mL 蒸餾水，振蕩，測量溫度變化；待固體充分溶解，并恢復至室溫后，向所得溶液中各滴入2滴酚酞試液。
① 發(fā)現(xiàn)Na2CO3固體完全溶解，而NaHCO3固體有剩余，由此得到結論                            。
② 同學們在兩燒杯中還觀察到了其它現(xiàn)象。其中，盛放Na2CO3的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是    （填字母序號）。
A．溶液溫度下降  B．溶液溫度升高    C．滴入酚酞后呈淺紅色       D．滴入酚酞后呈紅色
（2）如下面左圖所示分別加熱A、B固體，發(fā)現(xiàn)固體A受熱產(chǎn)生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，但一段時間后渾濁又變澄清。請用化學方程式解釋澄清石灰水中發(fā)生的現(xiàn)象                    。

（3）如上圖所示，在氣密性良好的裝置I和II中分別放入試劑，將氣球內的固體同時倒入試管中。
兩試管中均產(chǎn)生氣體，         （填“I”或“II”）的反應程度更為劇烈。
② 反應結束后，氣球均有膨脹，恢復至室溫。下列說法正確的是         。
A．裝置I的氣球體積較大             B．裝置II的氣球體積較大
C．生成氣體的體積根據(jù)鹽酸計算       D．生成氣體的體積根據(jù)固體計算
（4）將兩種固體分別配制成0.5 mol·L-1的溶液，探究與0.5 mol·L-1CaCl2溶液反應的情況

實驗方案
預測現(xiàn)象
預測依據(jù)
實際結果
實驗1：向2 mL Na2CO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液
有白色
沉淀
Na2CO3溶液中的CO32-濃度較大，能與CaCl2發(fā)生反應。
有白色沉淀
實驗2：向2 mL NaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5 mol·L-1CaCl2溶液
無白色
沉淀
NaHCO3溶液中的CO32-濃度很小，不能與CaCl2反應。
有白色沉淀出現(xiàn)，同時有少量氣泡冒出。
 
請寫出上述實驗過程中發(fā)生的反應的離子方程式：
實驗1：                                   ；實驗2：                                  。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某研究小組利用如圖裝置探究溫度對CO還原Fe2O3的影響(固定裝置略)。

(1)MgCO3的分解產(chǎn)物為________。
(2)裝置C的作用是_____________________________________________________，
處理尾氣的方法為_______________________________________________________。
(3)將研究小組分為兩組，按如圖裝置進行對比實驗，甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置D加熱，反應產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物)。兩組分別用產(chǎn)物進行以下實驗：
(已知：Fe2＋與K3[Fe(CN)6]反應產(chǎn)生藍色沉淀)。

步驟
操作
甲組現(xiàn)象
乙組現(xiàn)象
1
取黑色粉末加入稀鹽酸
溶解，無氣泡
溶解，有氣泡
2
取步驟1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液
藍色沉淀
藍色沉淀
3
取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液
變紅
無現(xiàn)象
4
向步驟3溶液中滴加新制氯水
紅色褪去
先變紅，后褪色
 
①乙組得到的黑色粉末是________。
②甲組步驟1中反應的離子方程式為__________________________________________。
③乙組步驟4中，溶液變紅的原因為_______________________________________，
溶液褪色可能的原因及其驗證方法為______________________________________
④從實驗安全考慮，題圖裝置還可采取的改進措施是__________________________

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

Fe2＋和I－是兩種常見的還原性離子。
（1）向FeSO4溶液中滴加氯水，溶液由淺綠色變成黃色，反應的離子方程式為                ；向KI溶液中滴加氯水，溶液由無色變成黃色，反應的離子方程式：                      。
（2）請以FeSO4溶液、KI溶液、氯水為試劑驗證I－的還原性強于Fe2＋。設計實驗方案，補充完成實驗步驟、預期現(xiàn)象和結論。其他限選試劑：3 mol·L－1 H2SO4、0.01 mol·L－1 KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉溶液、紫色石蕊溶液。

實驗步驟
預期現(xiàn)象與結論
步驟1：取2mLFeSO4溶液和2mLKI溶液混合于試管中，再滴加1～2滴氯水。
 
                          ；
步驟2：____________________________________
____________________________________。
                           
 
（3）利用（2）提供的試劑證明碘與鐵的化合物中鐵顯＋2價，實驗操作和現(xiàn)象是：取少量樣品溶于水，                                          。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化。某興趣小組的同學發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時，觀察到鐵完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體。實驗室現(xiàn)有下列試劑：0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3％H2O2溶液、淀粉溶液、蒸餾水。請你協(xié)助他們探究所得溶液和氣體的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金屬離子可能含有Fe2+和Fe3+中的一種或兩種；
Ⅱ.所得氣體中可能含有_________中的一種或兩種。

 
實驗操作
預期現(xiàn)象
結論
驗證猜想Ⅰ
步驟①：取少量0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液
 
 
步驟②：_________
 
含有Fe3＋
驗證猜想Ⅱ
將所得氣體通入如下裝置
 
含有兩種氣體
 
【實驗探究】

【問題討論】
有同學提出，若另外選用KSCN溶液，則僅利用KSCN和H2O2兩種溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判斷該方法是否正確并進行評價：_________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

鐵礦石主要成分為鐵的氧化物（設雜質中不含鐵元素和氧元素，且雜質不與H2SO4反應）。某研究性學習小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學式進行探究。

A              B         C
Ⅰ．鐵礦石中含氧量的測定
① 按上圖組裝儀器，檢查裝置的氣密性； 
② 將5.0g鐵礦石放入硬質玻璃管中，裝置B、C中的藥品如圖所示（夾持儀器均省略）；
③ 從左端導氣管口處緩緩通入H2，____________，點燃A處酒精燈
④ 充分反應后，撤掉酒精燈，再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。
（1）裝置C的作用為________________________________________________。
（2）③中點燃A處酒精燈前所需操作為　______________________________ 。
（3）測得反應后裝置B增重1.35g，則鐵礦石中氧的百分含量為____________。
Ⅱ．鐵礦石中含鐵量的測定

（1）步驟④中煮沸的作用是__________________________________________。
（2）步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、____________。
（3）下列有關步驟⑥的操作中說法正確的是__________________。
a．因為碘水為黃色，所以滴定過程中不需加指示劑
b．滴定過程中可利用淀粉溶液作為指示劑
c．滴定管用蒸餾水洗滌后可以直接裝液
d．錐形瓶不需要用待測液潤洗
e．滴定過程中，眼睛注視滴定管中液面變化
f．滴定顏色變化后，30s內溶液不恢復原來的顏色再讀數(shù)
（4）若滴定過程中消耗0.5000mol·L?1KI溶液20.00mL，則鐵礦石中鐵的百分含量為____________。
Ⅲ．由Ⅰ、Ⅱ可以推算出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學式為                                。
如何檢驗濾液A中是否含有Fe2+__________（填選項字母）。
A.先加KSCN溶液，再加氯水    B.加NaOH溶液    C.加K3[Fe(CN)6]

查看答案和解析>>

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

硫酸亞鐵晶體（FeSO4·7H2O）在醫(yī)藥上作補血劑。某課外小組測定該補血劑中鐵元素的含量，并檢驗該補血劑是否變質。實驗步驟如下：

請回答下列問題：
（1）步驟①濾液中滴加KSCN溶液后濾液變?yōu)榧t色，則該溶液中含有          (填離子符號)，檢驗濾液中還存在Fe2+的方法為                                                          
                                                                  （注明試劑、現(xiàn)象）。
（2）步驟②加入過量H2O2的目的是                                       。
（3）步驟③中反應的離子方程式為                                        。
（4）步驟④中一系列處理的操作步驟包括：過濾、          、灼燒、           、稱量。
（5）若實驗無損耗，則每片補血劑含鐵元素的質量為              g。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案