Question

醫(yī)學上經(jīng)常用硫酸亞鐵糖衣片給貧血患者補鐵．某興趣小組對這種糖衣片產(chǎn)生了興趣，打算對藥片的糖衣所起作用等問題進行探究．
【提出問題】硫酸亞鐵糖衣片中糖衣的作用是什么？
【查閱資料】
（1）亞鐵離子遇具有氧化性的物質(zhì)易被氧化成鐵離子；
（2）亞鐵鹽溶于水時，會與水電離產(chǎn)生的少量氫氧根離子生成Fe（OH）₂沉淀．
（3）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．
【提出猜想】藥片糖衣的作用除了包裝藥物外，還可能是

 

．
【探究一】利用廢水回收銅，制備硫酸亞鐵晶體并觀察其在空氣中的變化推斷糖衣的作用．
（1）固體甲中含有的物質(zhì)是：

 

 紅色固體是

 

；溶液乙中溶質(zhì)是

 

．
（2）寫出步驟①的化學方程式：

 

；檢驗步驟①向廢液中加入A是否過量的方法是

 

；實驗中硫酸亞鐵溶液中沒有渾濁出現(xiàn)的原因可能是：

 

．
【探究二】某硫酸亞鐵晶體（FeSO₄?xH₂O）熱分解研究
該興趣小組同學稱取ag硫酸亞鐵晶體樣品按如圖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的質(zhì)量測出X的值．
（3）①裝置B中硫酸銅粉末變藍，質(zhì)量增咖12.6g，說明產(chǎn)物中有

 

，裝置C中高錳酸鉀溶液褪色，說明產(chǎn)物中還有

 

．
②實驗中要持續(xù)通入氮氣，否則測出的X值會：

 

（填“偏大”、“偏小”或“不變”），原因是：

 

．
③硫酸亞鐵晶體完全分解后裝置A中固體呈紅棕色，放入足量稀鹽酸，固體全部溶解，得到黃色溶液，則裝置A中紅棕色固體是

 

．
④D裝置中球形干燥管的作用是

 

，氫氧化鈉溶液的作用是

 

．
⑤小明從理論上分析得出硫酸亞鐵晶體分解還生成另一種物質(zhì)SO₃，請你說出他這樣判斷的理論依據(jù)：

 

．他打算向裝置D中滴入紫色石蕊試液，小紅認為此法不能達到實驗的目的，小紅這樣判斷的理由是：

 

．
（4）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所示：
①圖中t₃至t₄過程的化學反應(yīng)方程式為：

 

．
②計算FeSO₄?xH₂O中的X（寫出計算過程）

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,根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算

專題：科學探究

分析：由題目的信息可知：藥片糖衣的作用除了包裝藥物外，還可能是：隔絕空氣，防止藥品變質(zhì)；在廢液中加入過量的鐵粉，鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，鐵與硫酸鋁不反應(yīng)，因此甲中的固體是鐵和銅，乙中的溶質(zhì)有硫酸鋁和硫酸亞鐵；檢驗步驟①向廢液中加入A是否過量的方法是：插入鐵片，觀察鐵片表面是否出現(xiàn)紅色物質(zhì)：實驗中硫酸亞鐵溶液中沒有渾濁出現(xiàn)的原因可能是：步驟②稀硫酸過量．裝置B中硫酸銅粉末變藍，質(zhì)量增咖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)物中還有二氧化硫；實驗中要持續(xù)通入氮氣，否則測出的X值會：偏小；原因是：生成的部分水蒸氣會在裝置A處玻璃導管內(nèi)冷凝；裝置A中紅棕色固體是氧化鐵；D裝置中球形干燥管的作用是：防止倒吸；氫氧化鈉溶液的作用是：吸收SO₂氣體；小明從理論上分析得出硫酸亞鐵晶體分解還生成另一種物質(zhì)SO₃，請你說出他這樣判斷的理論依據(jù)：每2個FeSO₄分子分解生成1個Fe₂O₃后剩余S、O原子個數(shù)比為2：5不等于1：2；他打算向裝置D中滴入紫色石蕊試液，小紅認為此法不能達到實驗的目的，小紅這樣判斷的理由是：SO₂溶于水能夠生成亞硫酸；

解答：解：【提出猜想】藥片糖衣的作用除了包裝藥物外，還可能是：隔絕空氣，防止藥品變質(zhì)；故答案為：隔絕空氣，防止藥品變質(zhì)   
【探究一】在廢液中加入過量的鐵粉，鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，鐵與硫酸鋁不反應(yīng)，因此甲中的固體是鐵和銅，乙中的溶質(zhì)有硫酸鋁和硫酸亞鐵；（1）故答案為：Fe、Cu； Cu；Al₂（SO₄）₃ FeSO₄   
（2）鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，檢驗步驟①向廢液中加入A是否過量的方法是：插入鐵片，觀察鐵片表面是否出現(xiàn)紅色物質(zhì)：實驗中硫酸亞鐵溶液中沒有渾濁出現(xiàn)的原因可能是：步驟②稀硫酸過量；故答案為：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄   插入鐵片，觀察鐵片表面是否出現(xiàn)紅色物質(zhì)    步驟②稀硫酸過量    
【探究二】（3）裝置B中硫酸銅粉末變藍，質(zhì)量增咖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)物中還有二氧化硫；實驗中要持續(xù)通入氮氣，否則測出的X值會：偏�。辉�因是：生成的部分水蒸氣會在裝置A處玻璃導管內(nèi)冷凝；裝置A中紅棕色固體是氧化鐵；D裝置中球形干燥管的作用是：防止倒吸；氫氧化鈉溶液的作用是：吸收SO₂氣體；小明從理論上分析得出硫酸亞鐵晶體分解還生成另一種物質(zhì)SO₃，請你說出他這樣判斷的理論依據(jù)：每2個FeSO₄分子分解生成1個Fe₂O₃后剩余S、O原子個數(shù)比為2：5不等于1：2；他打算向裝置D中滴入紫色石蕊試液，小紅認為此法不能達到實驗的目的，小紅這樣判斷的理由是：SO₂溶于水能夠生成亞硫酸；故答案為：①水   SO₂  ②偏小   生成的部分水蒸氣會在裝置A處玻璃導管內(nèi)冷凝   ③Fe₂O₃④防止倒吸   吸收SO₂氣體． ⑤每2個FeSO₄分子分解生成1個Fe₂O₃后剩余S、O原子個數(shù)比為2：5不等于1：2     SO₂溶于水能夠生成亞硫酸
（4）硫酸亞鐵在高溫的條件下生成氧化鐵和二氧化硫和三氧化硫，配平即可，故答案為：①2FeSO₄

高溫  .

Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃
②Fe₂O₃～2XH₂O
160    36X
8g     12.6g        

160

36X

=

8g

12.6g

    X=7
故答案為：7；

點評：本考點既考查了實驗步驟的設(shè)計，又考查了化學方程式的書寫和有關(guān)的計算，還對實驗進行了評價，綜合性比較強．實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結(jié)論和實驗規(guī)律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．