Question

綠礬是一種重要的化工原料．
【問題1】綠礬晶體（FeSO₄?7H₂O）由于保存不妥或長(zhǎng)久放置，容易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)．為探究綠礬樣品的變質(zhì)情況，化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案．可供選擇的試劑：KSCN溶液、酸性KMnO₄溶液、氯水、NaOH溶液、BaCl₂溶液請(qǐng)參與完成方案設(shè)計(jì)．
實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：取少量綠礬樣品，用蒸餾水在燒杯中配成溶液．
（1）方案1：取少量溶液，加入幾滴

 

試劑，如果觀察到的現(xiàn)象是溶液變血紅色；實(shí)驗(yàn)結(jié)論：證明綠礬樣品已被氧化．
（2）方案2：取少量溶液，加入幾滴酸性KMnO₄溶液，如果觀察到的現(xiàn)象是

 

．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：證明綠礬樣品完全被氧化．
（3）使用FeSO₄時(shí)，如要防止Fe³⁺的干擾，可以加入適量鐵粉進(jìn)行除雜，寫出加入鐵粉后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

．
【問題2】灼燒綠礬的反應(yīng)方程式：2（FeSO₄?7H₂O）

強(qiáng)熱  .

 Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O，工業(yè)上常通過高溫分解FeSO₄的方法制備Fe₂O₃，為檢驗(yàn)FeSO₄高溫分解的氣體產(chǎn)物中是否含有SO₂和SO₃，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：將FeSO₄高溫分解產(chǎn)生的氣體通入如圖的裝置中．請(qǐng)回答以下問題：
（1）裝置Ⅰ中氯化鋇溶液中可觀察到現(xiàn)象

 

．
（2）裝置Ⅱ中試劑為品紅溶液，其作用是

 

，品紅溶液中可觀察到現(xiàn)象是

 

．
（3）裝置Ⅲ中試劑為NaOH溶液，其目的是

 

．

Answer 1

分析：【問題1】綠礬樣品被氧化會(huì)生成Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺可使KSCN溶液會(huì)變血紅色，F(xiàn)e²⁺能使酸性KMnO₄溶液褪色，F(xiàn)e³⁺與Fe反應(yīng)生成Fe²⁺以此分析；
【問題2】氯化鋇溶液用于檢驗(yàn)產(chǎn)物SO₃，品紅溶液用于檢驗(yàn)產(chǎn)物SO₂，氫氧化鈉溶液用于尾氣吸收．

解答：解：【問題1】（1）綠礬樣品被氧化會(huì)生成Fe³⁺，有Fe³⁺存在即可明綠礬樣品已被氧化，F(xiàn)e³⁺可使KSCN溶液會(huì)變血紅色，
故答案為：KSCN溶液；
（2）Fe²⁺能使酸性KMnO₄溶液褪色，若溶液不褪色，說(shuō)明溶液中沒有Fe²⁺，則證明綠礬樣品完全被氧化，
故答案為：溶液不褪色；
（3）Fe³⁺與Fe反應(yīng)生成Fe²⁺，離子方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
【問題2】（1）氯化鋇溶液用于檢驗(yàn)產(chǎn)物SO₃，SO₃+H₂O=H₂SO₄，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，裝置Ⅰ中氯化鋇溶液中可觀察到有白色沉淀產(chǎn)生，
故答案為：有白色沉淀產(chǎn)生； （2）SO₂具有漂白性，可以使品紅溶液褪色，因此品紅溶液用于檢驗(yàn)產(chǎn)物SO₂，
故答案為：檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體中是否含SO₂；品紅溶液褪色；
（3）氫氧化鈉溶液用于吸收多余的SO₂，防止造成空氣污染，
故答案為：除去多余的SO₂，防止污染空氣．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了重要離子和常見化合物的檢驗(yàn)，所有的實(shí)驗(yàn)藥品、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)裝置均取決于實(shí)驗(yàn)原理，因此掌握物質(zhì)的性質(zhì)及檢測(cè)原理是解題的關(guān)鍵．