Question

某化學小組用下列裝置對鐵及其化合物的性質進行探究，回答有關問題：

（1）該小組同學想制得氫氧化亞鐵并保存較長時間，按如圖（a）所示裝置對其進行操作。

①某同學的操作是：先夾緊止水夾K，再使A管開始反應，實驗中在B管中觀察到的現象是

。

②為達到實驗目的，正確的操作是 。

B管中發生反應的離子方程式是 。

（2）當上述裝置的實驗結束后，取A管內反應所得的溶液，隔絕空氣小心蒸干后得到FeSO4，再高溫煅燒（有關裝置和操作均已略去），最后留下紅棕色固體，將分解時產生的氣體按圖（b）所示裝置依次通過洗氣裝置，結果試管甲內出現白色沉淀，試管乙內品紅溶液紅色褪去，回答：

①用方程式表示試管甲產生白色沉淀的原因

。

②為驗證紅棕色固體成分，可進行如下操作

。

③圖（b）中丙裝置的作用是 。

④根據實驗現象寫出A管內溶液蒸干后，在高溫煅燒分解時所發生反應的化學方程式 。

 

Answer 1

（1）①A中溶液進入B中，開始產生白色沉淀，然后變為灰綠色，最后變成紅褐色

②打開止水夾a，使A管反應一段時間至B中導管有均勻氣泡產生后再夾緊止水夾a

Fe2＋＋2OH－=Fe（OH）2↓ （酸與堿的中和反應寫或不寫均可）

（2）①SO3＋H2O=H2SO4　

H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl

或SO3＋H2O＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl

②取固體溶于鹽酸后，再滴加KSCN溶液，觀察到溶液變紅色

③吸收SO2

④2FeSO4Fe2O3＋SO3↑＋SO2↑

【解析】（1）由裝置a看出，實驗的原理為先使鐵與稀硫酸反應生成H2和FeSO4，打開止水夾K，使生成的H2將裝置內空氣全部排出后關閉止水夾，H2產生的壓力將A管中的FeSO4溶液“壓”入B管中，產生Fe（OH）2白色沉淀，處于H2的保護中，能保持較長時間不變色。

（2）試管甲能產生白色沉淀，說明一定產生了SO3，SO2不與BaCl2溶液反應，故乙裝置的作用是檢驗SO2，而丙裝置的作用是吸收SO2，防止污染。根據題意，加熱FeSO4固體時產生SO2、SO3和Fe2O3，再結合電子守恒可寫出反應的化學方程式。