内容正文:
探究性化学实验
1.(15分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)俗称绿矾,加热至高温会发生分解,为确定绿矾分解产生的非金属氧化物,进行如下探究:
(1)假设1:非金属氧化物为SO2;
假设2:非金属氧化物为SO3;
假设3:_________________________________。
(2)现设计如下所示实验装置(图中铁架台略去),检验绿矾的分解产物。
按上述装置进行实验,同学们观察到如下现象:
装置
现象
结论
A
固体呈现红棕色,将其放入足量稀盐酸,固体全部溶解,得到黄色溶液
______________
B
无水硫酸铜变蓝
C
高锰酸钾溶液褪色
(3)结合实验现象,理论上分析可知绿矾分解还生成另一物质SO3。其理论依据是________________________________________________。
(4)为证明反应产生了SO3,应在B、C之间补充一个装置,请你在下表中画出实验装置图(气流方向:左→右),注明药品的名称[可供选择的药品有1 mol·L-1 NaOH溶液、0.5 mol·L-1 BaCl2溶液、0.5 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液]。
装置示意图
现象及结论
______
________________,说明分解产物中有SO3
(5)根据上述实验,写出绿矾高温分解的化学方程式:______________________。
【答案】(1)非金属氧化物为SO2和SO3的混合物(2分)
(2)分解产生H2O、Fe2O3、SO2 (2分)
(3)在FeSO4中S和O原子个数之比为1∶4,若只生成Fe2O3和SO2,S和O原子个数之比为1∶3.5,元素不守恒,所以生成物必须有SO3(或若1 mol FeSO4生成0.5 mol Fe2O3和1 mol SO2,化合价升降不守恒,所以必须生成SO3) (3分)
(4) (3分) 有白色沉淀生成 (2分)
(5)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O(3分)
2.(18分)某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:
实验I:将Fe3+转化为Fe2+
(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为:_________________。
(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:
实验方案
现象