Question

10．研究性學(xué)習(xí)小組對某硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•xH₂O）熱分解進行研究，該小組同學(xué)稱取ag硫酸亞鐵晶體樣品按圖1高溫加熱，使其完全分解，對所得產(chǎn)物進行探究，并通過稱量裝置B質(zhì)量測出x的值．

（1）裝置B中硫酸銅粉末變藍，質(zhì)量增加12.6g，說明產(chǎn)物中有水，裝置C中高錳酸鉀溶液褪色，說明產(chǎn)物中還有SO₂．
（2）實驗中要持續(xù)通入氮氣，否則測出的x會偏小（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（3）已知硫酸亞鐵晶體完全分解后裝置A中還殘留紅棕色固體Fe₂O₃，從理論上分析得出硫酸亞鐵分解還生成另一物質(zhì)SO₃，寫出FeSO₄分解的化學(xué)方程式2FeSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．
（4）裝置D球形干燥管的作用防止氫氧化鈉溶液倒吸．
（5）某研究所利用SDTQ600熱分析儀對硫酸亞鐵晶體（FeSO₄•xH₂O）進行熱分解，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，繪制成固體質(zhì)量-分解溫度的關(guān)系圖如圖2，根據(jù)圖2中有關(guān)數(shù)據(jù)，可計算出FeSO₄•xH₂O中的x=7．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色；
（2）實驗中要持續(xù)通入氮氣，把水蒸氣全部趕出，否則測出的x會偏��；
（3）FeSO₄的分解后裝置A中還有殘留紅棕色固體，即生成了氧化鐵，又還生成另一物質(zhì)SO₃，根據(jù)氧化還原反應(yīng)，還應(yīng)該有化合價減低的產(chǎn)物SO₂，配平即可；
（4）裝置D主要是吸收產(chǎn)生的過多二氧化硫氣體防止污染空氣，球形干燥管的作用是：干燥氣體的作用并防止氫氧化鈉溶液倒吸；
（5）通過FeSO₄•xH₂O的化學(xué)式可知鐵原子和水的個數(shù)比為1：2x，根據(jù)原子守恒計算；

解答 解：（1）二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色，
故答案為：SO₂；
（2）實驗中要持續(xù)通入氮氣，把水蒸氣全部趕出，否則測出的x會偏小，
故答案為：偏��；
（3）FeSO₄的分解后裝置A中還有殘留紅棕色固體，即生成了氧化鐵，又還生成另一物質(zhì)SO₃，根據(jù)氧化還原反應(yīng)，還應(yīng)該有化合價減低的產(chǎn)物SO₂，方程式為2FeSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑，
故答案為：2FeSO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑；
（4）裝置D氫氧化鈉溶液主要是吸收產(chǎn)生的過多二氧化硫氣體防止污染空氣，球形干燥管的作用是：干燥氣體的作用并防止氫氧化鈉溶液倒吸，
故答案為：防止氫氧化鈉溶液倒吸；
（5）通過FeSO₄•xH₂O的化學(xué)式可知鐵原子和水的個數(shù)比為1：2x，
Fe₂O₃～2xH₂O
160     36x
8g     12.6g
x=7
故答案為：7．

點評 本題主要考查了學(xué)生根據(jù)實驗原理從資料中獲得有效信息的能力、實驗分析能力、根據(jù)化學(xué)式的計算能力等，難度中等．