Question

【題目】某小組取一定質(zhì)量的FeSO4固體，利用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

已知：SO2熔點(diǎn)－72℃，沸點(diǎn)－10℃；SO3熔點(diǎn)16.8℃，沸點(diǎn)44.8 ℃。

(1)實(shí)驗(yàn)③反應(yīng)的離子方程式是_________________________。

(2)分解過(guò)程除產(chǎn)生使木條復(fù)燃的氣體外，僅由A中固體顏色變化推測(cè)，還一定有________氣體，依據(jù)是________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)④反應(yīng)的離子方程式是__________________________。

(4)某同學(xué)依據(jù)B中的現(xiàn)象，認(rèn)為FeSO4分解一定有SO3生成。你認(rèn)為是否正確，并說(shuō)明原因：____________(用必要的文字和化學(xué)方程式解釋)。

Answer 1

【答案】Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O SO2 有Fe2O3生成，在FeSO4中只有＋6價(jià)S有氧化性(能被還原)，因此一定有SO2生成 2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42-＋4H＋ 不正確，因?yàn)榉纸夥磻?yīng)有O2和SO2生成，水溶液中發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4，故無(wú)論分解反應(yīng)是否有SO3生成，都會(huì)有此現(xiàn)象

【解析】

(1)A中固體變?yōu)榧t棕色為氧化鐵；然后加鹽酸，是氧化鐵和鹽酸反應(yīng)，據(jù)此書(shū)寫(xiě)離子反應(yīng)方程式；

(2)分解過(guò)程除產(chǎn)生使木條復(fù)燃的氣體為氧氣，A中固體變?yōu)榧t棕色為氧化鐵，因?yàn)橛?/span>Fe2O3生成，在FeSO4中只有+6價(jià)S元素有氧化性，能被還原，因此一定有SO2生成；

(3)A為氧化鐵加鹽酸生成三價(jià)鐵離子，將③所得溶液滴入D試管中，溶液變?yōu)闇\綠色說(shuō)明有二價(jià)鐵生成，所以三價(jià)鐵離子和二氧化硫發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，據(jù)此解答；

(4)FeSO4分解不一定有SO3生成，B中的現(xiàn)象是有白色沉淀生成，可能是在水溶液中發(fā)生反應(yīng)：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，故無(wú)論分解反應(yīng)是否有SO3生成，都會(huì)有此現(xiàn)象，據(jù)此解答。

(1)根據(jù)②木條復(fù)燃說(shuō)明有氧氣生成，根據(jù)A中固體變?yōu)榧t棕色，說(shuō)明A中固體變?yōu)榧t棕色為氧化鐵，B中有白色沉淀為硫酸鋇，是因?yàn)榱蛩醽嗚F在氮?dú)獾臈l件下隔絕空氣加熱分解生成氧化鐵、二氧化硫，所以實(shí)驗(yàn)③反應(yīng)的離子方程式是Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；

(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)，元素化合價(jià)升高的價(jià)數(shù)等于元素化合價(jià)降低的價(jià)數(shù)，分解過(guò)程除產(chǎn)生使木條復(fù)燃的氣體為氧氣說(shuō)明氧元素的化合價(jià)在升高，A中固體變?yōu)榧t棕色為氧化鐵，因?yàn)橛?/span>Fe2O3生成，鐵的化合價(jià)也在升高，在FeSO4中只有+6價(jià)S元素有氧化性，能被還原，因此一定有SO2生成；

(3)取A中固體，加鹽酸Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，將③所得溶液滴入D試管中，溶液變?yōu)闇\綠色說(shuō)明有二價(jià)鐵生成，說(shuō)明三價(jià)鐵離子被還原，D試管中有無(wú)色液體為二氧化硫，發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；

(4)不正確，因?yàn)榱蛩醽嗚F在氮?dú)獾臈l件下隔絕空氣加熱分解一定生成氧化鐵、二氧化硫，不一定有三氧化硫，B中的現(xiàn)象是有白色沉淀生成，白色沉淀為硫酸鋇，該沉淀可能是2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl，故無(wú)論分解反應(yīng)是否有SO3生成，都會(huì)有此現(xiàn)象，總反應(yīng)為2SO2+O2+2H2O+2BaCl2=2BaSO4↓+4HCl。