Question

绿矾（FeSO₄·nH₂O）在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。请回答下列问题：

（1）在试管中加入少量绿矾样品，加水溶解，滴加KSCN溶液，溶液颜色无明显变化；再向试管中通入空气，溶液逐渐变红。请解释变红的原因________________________。

（2）为测定某绿矾中结晶水含量，按下图组装好仪器并检查气密性。将石英玻璃管（带两端开关K₁和K₂）（设整个为装置A）称重，记为80.120g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为 107.020g。按下图连接好装置进行实验。

①仪器B的名称是____________________。

②实验操作步骤为： 第一步： 打开K₁和K₂，缓缓通入N₂ ； 第二步：点燃酒精灯，小心加热；第三步：熄灭酒精灯 ；第四步：冷却到室温 ； 第五步：关闭K₁和K₂ ； 第六步：称量A    。 请问： 第一步缓缓通入N₂ 的目的是________________________。

重复上述操作步骤，直至A恒重，记为95.320g。

③计算绿矾化学式中结晶水n=________________（保留一位小数）。

（3）同学们查找资料可知，硫酸亚铁在高温下分解产物为Fe₂O₃ 以及 SO₂和SO_3。为了验证硫酸亚铁分解的气体产物，将已恒重的装置A接入下图所示的装置中，打开K₁和K₂，缓缓通入N₂，加强热充分反应后，管中残留固体为 _______ 色粉末。

C、D中的溶液依次为________ 、________（填标号）。

a．品红        b．NaOH          c．BaCl₂         d．浓硫酸       

（4）“严谨不仅仅是一种生活态度，更是科学精神”。检查装置气密性是化学实验中的重要操作之一,在上述32题实验装置气密性检查的操作是_______________________________。

Answer

Fe2+被氧化成Fe3+，Fe3+离于与SCN-结合形成红色溶液 干燥管 排尽系统内空气 6.5 红色 c a 关闭K1，A处微热，C、D、E 三个洗气瓶都有气泡，停止加热及冷却后三个洗气瓶内导管水柱上升

【解析】（1）溶液中先滴加溶液，溶液颜色无明显变化，说明绿矾样品中无，硫酸亚铁与不反应；再向试管中通入空气，溶液逐渐变红，则溶液中有生成，说明硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁，与反应，使溶液变红；正确答案：Fe2+被氧化成Fe3+，Fe3+离子与SCN-结合形成红色溶液。

（2）①仪器B中装有固体干燥剂，所以B的名称为干燥管；正确答案：干燥管。

②亚铁离子易被氧气氧化，因此先用氮气把装置内的空气排净；正确答案：排尽系统内空气。

③设结晶水的数目x, 则存在，；已知m1=80.120 g , m2=107.020 g, m3=95.320g,把上述数据带入上述公式中，可得x=6.5；正确答案：6.5。

（3）根据硫酸亚铁在高温下分解产物为Fe2O3 以及 SO2和SO3可知，打开K1和K2，缓缓通入N2，加强热充分反应后，管中残留固体为氧化铁，颜色为红色；三氧化硫能够与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，而二氧化硫与氯化钡不反应，但是二氧化硫能够使品红褪色，而三氧化硫不能使品红褪色，可用品红来检验二氧化硫气体；因此混合气体先通过氯化钡溶液，再通过品红溶液；正确答案：红色；c；a。

（4）验装置气密性检查的操作是形成密闭体系，利用压强差变化，观察现象；具体操作为关闭K1，A处微热，C、D、E 三个洗气瓶都有气泡，停止加热及冷却后三个洗气瓶内导管水柱上升；正确答案：关闭K1，A处微热，C、D、E 三个洗气瓶都有气泡，停止加热及冷却后三个洗气瓶内导管水柱上升。