Question

醫(yī)學(xué)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，會水解產(chǎn)生少量氫氧根離子而產(chǎn)生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(xué)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(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．

（3）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______，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______．
④小明從理論上分析得出硫酸亞鐵晶體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)______，他打算向裝置D中滴入紫色石蕊試液檢驗，小紅認(rèn)為此法不能達到實驗?zāi)康模�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．
①圖2中T₃至T₄過程的化學(xué)反應(yīng)方程式______．
②計算FeSO₄?xH₂O中的x（寫出計算過程）

Answer 1

解：根據(jù)常識可知糖衣片的作用，故提出猜想答案：隔絕空氣，防止藥品變質(zhì)
（1）鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，鐵只能置換在金屬活動順序表中排在它后面的金屬，故鐵不和硫酸鋁反應(yīng)，鐵過量．故答案：（1）Fe、Cu Cu Al₂（SO₄）₃、FeSO₄
（2）鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，亞鐵鹽溶于水時，會水解產(chǎn)生少量氫氧根離子而產(chǎn)生Fe（OH）₂沉淀，出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象
Fe（OH）₂ 能與鹽酸反應(yīng)，故（2）答案：Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄ 再插入鐵片，觀察鐵片表面是否出現(xiàn)紅色物質(zhì) 步驟②稀硫酸過量
（3）①無水硫酸銅遇水變藍色和高錳酸鉀因能氧化一些還原性氣體而褪色，故①答案：水 SO₂
②不充氮氣水蒸氣就不能全部從A中排出，故②答案：偏小 生成的部分水蒸氣會在裝置A處玻璃管內(nèi)冷凝
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，結(jié)合A中固體呈紅棕色，放入足量稀鹽酸，固體全部溶解，得到黃色溶液的信息，故③答案：Fe₂O₃
④根據(jù)質(zhì)量守恒定律原子個數(shù)反應(yīng)前后不改變，三氧化硫溶于水和水反應(yīng)生成酸，但二氧化硫也能和水反應(yīng)生成亞硫酸，故④答案：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 SO₂溶于水能夠生成亞硫酸
（4）硫酸亞鐵分解生成氧化鐵、二氧化硫和三氧化硫故①答案：2FeSO₄Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑
②通過FeSO₄?xH₂O的化學(xué)式可知鐵原子和水的個數(shù)比為1：x，故答案：
Fe₂O₃～2XH₂O
160 36X
8g 12.6g
X=7
分析：運用金屬和鹽的置換反應(yīng)及酸的性質(zhì)解答（1）（2）兩個小題；運用無水硫酸銅遇水變藍色和高錳酸鉀因能氧化一些還原性氣體而褪色解答（3）題中的第①題；運用亞鐵鹽溶于水時，會水解產(chǎn)生少量氫氧根離子而產(chǎn)生Fe（OH）₂沉淀解答第②題；運用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和三氧化二鐵是紅棕色固體，能和稀鹽酸反應(yīng)生成可溶性的物質(zhì)解答③題；運用質(zhì)量守恒定律和二氧化硫能和水反應(yīng)解答④題；運用質(zhì)量守恒定律和根據(jù)化學(xué)方程式的計算解答第（4）題．
點評：該題考查了學(xué)生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，綜合性強考查全面．