Question

某研究性學(xué)習(xí)小組從網(wǎng)上查到綠礬（FeSO₄·7H₂O）受熱分解的方程式為：

    2FeSO₄·7H₂OFe₂O₃+SO₃↑SO₃↑+14H₂O↑，就設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證綠礬受熱分解是否發(fā)生上述反應(yīng)。

    主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

    ①組裝儀器并檢查裝置的氣密性；

②稱量綠礬樣口及U型干燥管E的質(zhì)量，將稱量后的綠礬置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi)；

③關(guān)閉活塞K，加強(qiáng)熱使綠礬完全分解；

④打開活塞K，緩緩鼓入一定量的氮?dú)猓?/p>

⑤再次稱量干燥管E的質(zhì)量；

⑥重復(fù)④⑤的操作，直到干燥管E的質(zhì)量基本不變?yōu)橹梗?/p>

⑦稱量洗氣瓶C中所得沉淀的質(zhì)量。

試回答：

   （1）洗氣瓶D中濃H₂SO₄的作用為：          ；

   （2）步驟⑦從溶液中獲取生成沉淀質(zhì)量的具體操作為：             ；

   （3）實(shí)驗(yàn)小組的報告如下，請補(bǔ)充完整：

	實(shí)驗(yàn)記錄	分析或計(jì)算結(jié)果
現(xiàn)象	硬質(zhì)管內(nèi)綠色變?yōu)榧t棕色；	生成物有
	干燥管B中晶體白色變藍(lán)色。	生成物有H2O
數(shù)據(jù)	稱取綠礬樣品16.68g；	反應(yīng)的綠礬0.06mol
	干燥管E最后增重2.24g；	生成SO2       mol
	C中生成白色沉淀的質(zhì)量為4.66g；	生成DO3 0.02mol

   （4）該實(shí)驗(yàn)所得到的數(shù)據(jù)與所樣到的化學(xué)方程式中的定量關(guān)系不相符合，請分析可能的原因。

   （5）為達(dá)到“驗(yàn)證綠礬受熱分解是否發(fā)生上述反應(yīng)”的目的，該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)有多處不妥，請?zhí)岢龈倪M(jìn)建議（兩條即可）

Answer 1

（1）除去SO₂中的H₂O（或干燥）      （2分）

（2）過濾、洗滌、干燥、稱量        （2分）

（3）Fe₂O₃    （1分）     0.035 mol  （1分）

（4）①高溫下部分SO₃分解為SO₂和O₂  ；

②干燥管E吸收了空氣中的H₂O和CO₂氣體；

③綠礬分解不完全；

④反應(yīng)生成的氣體未被完全吸收……

（只要答案合理均可，一條合理原因2分，共4分）

（5）增加檢驗(yàn)SO₂氣體的裝置，如將干燥管E換成裝有品紅試劑的洗氣瓶等 ；

不必稱量質(zhì)量；                                                 

在裝置最后再加上一個干燥管，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入干燥管E中；

加尾氣吸收裝置，防止空氣污染……

（其他合理答案均可，一條合理建議2分，共4分）

解析:

該實(shí)驗(yàn)具有一定的開放性，是試題發(fā)展的新趨勢。驗(yàn)證生成的產(chǎn)物中有氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫、水，因大部分物質(zhì)的驗(yàn)證需要經(jīng)過水溶液，因此驗(yàn)證水放在第一位，無水硫酸銅與水反應(yīng)得到五水硫酸銅，顏色有白色變?yōu)樗{(lán)色；三氧化硫通入到氯化鋇溶液中將有白色沉淀生成，從而驗(yàn)證三氧化硫的存在；濃硫酸干燥二氧化硫，二氧化硫被堿石灰吸收，通過稱重法驗(yàn)證二氧化硫的存在；氧化鐵為紅棕色，通過觀察固體顏色的變化確定有氧化鐵生成。