Question

硫酸亞鐵晶體（FeSO₄?7H₂O）俗稱綠礬，加熱至高溫會分解產(chǎn)生水、金屬氧化物和非金屬氧化物．某化學興趣小組的同學對綠礬分解產(chǎn)生的非金屬氧化物作如下探究：
（1）猜想與假設(shè)：
猜想1：非金屬氧化物為SO₂     
猜想2：非金屬氧化物SO₃    
猜想3：非金屬氧化物SO₂、SO₃
（2）設(shè)計與實驗：

同學們設(shè)計了如圖所示的實驗裝置（圖中鐵架臺略去）
按上述裝置進行實驗，同學們觀察到如下現(xiàn)象：裝置B中硫酸銅粉末變藍；綠礬完全分解后裝置A中固體呈紅棕色，將其放入足量稀鹽酸，固體全部溶解，得到黃色溶液；C中溶液褪色．
①由以上實驗現(xiàn)象，可否認上述猜想中的

 

（填數(shù)字編號）；
②小明同學從理論上分析得出：綠礬分解還生成另一物質(zhì)SO₃．請你說出他這樣判斷的理論依據(jù)是

 

；
③小明同學打算向裝置D中滴入紫色石蕊試液以證明反應(yīng)產(chǎn)生了SO₃，小紅認為此法不能達到實驗?zāi)康�，小紅這樣判斷的理由是

 

；
④小紅同學認為，在C、D之間連接圖虛線方框內(nèi)的裝置，就可利用小明的方法證明反應(yīng)產(chǎn)生了SO₃．虛線方框內(nèi)的儀器未畫完整，請你幫她畫完整并在裝置圖下的方框中注明藥品的名稱（氣流方向：左→右）．
（3）結(jié)論與思考：
①利用小紅的改進裝置進行實驗時，當觀察到

 

后（填虛線方框裝置中的現(xiàn)象），再在D中加入

 

（填試劑名稱），若產(chǎn)生氣泡，也可證明反應(yīng)產(chǎn)生了SO₃；②FeSO₄高溫加熱分解的化學方程式為：

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,常見氣體的檢驗與除雜方法,鹽的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（2）①無水硫酸銅白色粉末遇水變藍，二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色；②運用質(zhì)量守恒定律，硫酸亞鐵晶體加熱會失去結(jié)晶水，高溫會繼續(xù)分解產(chǎn)生金屬氧化物和非金屬氧化物，三氧化二鐵是紅棕色固體，能和稀鹽酸反應(yīng)生成可溶性的黃色物質(zhì)來解答此題；③SO₂溶于水能夠生成亞硫酸，亞硫酸可使紫色石蕊變紅；④運用SO_3能與水反應(yīng)生成硫酸及硫酸根離子的特性來解答此題；（3）①運用硫酸的特性來解答；②據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物、生成反應(yīng)條件可寫出方程式．

解答：解：
（2）①據(jù)無水硫酸銅白色粉末遇水變藍，二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色，可否認猜想中的2；
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應(yīng)前后元素原子的種類個數(shù)不變，因每兩個FeSO₄分解生成1個Fe₂O₃后剩余S、O原子個數(shù)比為2：5不等于1：2，故可通過理論分析得出：綠礬分解還生成另一物質(zhì)SO₃，故答案為：每兩個FeSO₄分解生成1個Fe₂O₃后剩余S、O原子個數(shù)比為2：5不等于1：2；
③因三氧化硫溶于水和水反應(yīng)生成酸，二氧化硫也能和水反應(yīng)生成亞硫酸，故小紅認為小明不能達到實驗?zāi)康模�這樣判斷的理由是SO₂溶于水能夠生成亞硫酸，亞硫酸可使紫色石蕊變紅；
④據(jù)硫酸根離子的檢驗，瓶中物質(zhì)應(yīng)為氯化鋇溶液，
（3）①虛線方框裝置中BaC1₂溶液的作用是為了檢驗分解產(chǎn)物中是否有SO₃氣體生成，若含有該氣體，會生成硫酸鋇白色沉淀，觀察到的觀象為溶液變渾濁；再在D中加入碳酸鈉，產(chǎn)生氣泡，可證明反應(yīng)產(chǎn)生了SO₃；②據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)物、生成反應(yīng)條件可寫出方程式：2FeSO₄

高溫  .

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．
故答案為：
（2）①2；②每兩個FeSO₄分解生成1個Fe₂O₃后剩余S、O原子個數(shù)比為2：5不等于1：2；③SO₂溶于水能夠生成亞硫酸，亞硫酸可使紫色石蕊變紅；④瓶內(nèi)為BaC1₂溶液 
（3）①溶液變渾濁，碳酸鈉；②2FeSO₄

高溫  .

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．

點評：題考查了物質(zhì)存在和性質(zhì)的實驗探究方法和實驗設(shè)計判斷，氧化還原反應(yīng)和鹽類水解的分析應(yīng)用是解題關(guān)鍵．