Question

已知綠礬（FeSO₄?7H₂O）受熱完全分解生成氧化鐵，水和氣體．某化學課外活動小組進行探究性實驗，所用的全部實驗儀器如圖（1）所示．請回答下列問題
（1）猜想生成氣體可能的組成為

 

．
a．SO₂  b．O₂  c．SO₃  d．SO₂和O₂  e SO₂、SO₃和O₂，猜想的依據(jù)是

 

．
（2）從左至右連接實驗裝置，接口順序為

 

．
（3）檢查該裝置氣密性的方法是

 

．
（4）取綠礬樣品質(zhì)量為1.1120g進行實驗，待綠礬完全分解后發(fā)現(xiàn)C裝置的質(zhì)量變化為0.7600g，量筒內(nèi)水的體積如圖（2）所示，計作

 

，據(jù)此推斷A中發(fā)生反應的化學方程式為

 

（5）裝置C的作用是

 

，有同學質(zhì)疑裝置C的作用，會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，你認為

 

（填“會”或“不會”，改進的措施為

 

（若認為不會，該空可以不填）

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設計

專題：實驗題

分析：（1）根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒定律進行分析；
（2）按照加熱分解裝置、吸收二氧化硫、三氧化硫裝置、測量氧氣體積裝置的順序連接各裝置；
（3）連接好裝置，在量筒中進入少量水，稍稍加熱A中試管，根據(jù)量筒中導管的液面變化判斷；
（4）根據(jù)n=

m

M

計算出綠礬的物質(zhì)的量及生成氧化鐵的物質(zhì)的量，再根據(jù)量筒讀數(shù)及常溫下氣體摩爾體積計算出氧氣的物質(zhì)的量，最后根據(jù)質(zhì)量守恒定律、電子守恒配平；
（5）二氧化硫與堿石灰生成亞硫酸根離子，亞硫酸根離子會消耗部分氧氣，影響測定結(jié)果，可以將分解生成的氣體分別通過盛有酸性高錳酸鉀、濃硫酸的洗氣瓶代替堿石灰．

解答： 解：（1）已知綠礬（FeSO₄?7H₂O）受熱完全分解生成氧化鐵、水和氣體，亞鐵離子轉(zhuǎn)化成鐵離子化合價升高被氧化，則一定存在被含有的元素，根據(jù)綠礬的組成元素可知，被還原的只能為S元素，所以產(chǎn)物中一定含有SO₂，然后根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析還一定含有氧氣，可能含有三氧化硫，所以的de正確，
故答案為：de；質(zhì)量守恒定律和電子守恒；
（2）圖1中，按照加熱分解裝置、吸收二氧化硫、三氧化硫裝置、測量氧氣體積裝置的順序連接各裝置為：①③④⑥⑤②，
故答案為：①③④⑥⑤②；
（3）連接好裝置，在量筒中進入少量水，然后稍稍加熱A中試管，若觀察到量筒中有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，導管中形成一小段液柱，且短時內(nèi)液面不發(fā)生變化，則該裝置氣密性良好，
故答案為：在量筒中進入少量水，然后稍稍加熱A中試管，若觀察到量筒中有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，導管中形成一小段液柱，且短時內(nèi)液面不發(fā)生變化，則該裝置氣密性良好；
（4）取綠礬樣品質(zhì)量為1.1120g進行實驗，綠礬的物質(zhì)的量為：

1.1120g

278g/mol

=0.004mol，完全分解生成0.002mol氧化鐵，量筒讀數(shù)為24.5mL，常溫、常壓下氣體摩爾體積為24.5L/mol，則氧氣的物質(zhì)的量為：

0.0245L

24.5L/mol

=0.001mol，則氧氣與氧化鐵的物質(zhì)的量之比為1：2，則反應產(chǎn)物中不含三氧化硫，然后根據(jù)電子守恒配平二氧化硫，配平后的方程式為：4FeSO₄?7H₂O

△   .

4SO₂↑+O₂↑+2Fe₂O₃+28H₂O，
故答案為：24.5mL；4FeSO₄?7H₂O

△   .

4SO₂↑+O₂↑+2Fe₂O₃+28H₂O；
（5）裝置C的目的是除去分解生成的二氧化硫氣體和水蒸氣，二氧化硫與堿石灰生成亞硫酸根離子，亞硫酸根離子與氧氣發(fā)生反應消耗部分氧氣，會影響測定結(jié)果，可以將分解生成的氣體分別通過盛有酸性高錳酸鉀、濃硫酸的洗氣瓶代替堿石灰，
故答案為：除去二氧化硫和水蒸氣；會；改成分別盛有酸性高錳酸鉀和濃硫酸的洗氣瓶．

點評：本題考查了性質(zhì)實驗方案的設計，題目難度中等，明確實驗目的及基本實驗操作方法為解答關鍵，注意掌握性質(zhì)實驗方案設計的原則及評價方法，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．