Question

醫(yī)學(xué)上經(jīng)常用硫酸亞鐵糖衣片給貧血患者補(bǔ)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(jìn)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(jìn)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(lán)，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(dá)到實驗?zāi)康�，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(jìn)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

分析：運(yùn)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(yùn)用無水硫酸銅遇水變藍(lán)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(yùn)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(yùn)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(yùn)用質(zhì)量守恒定律和二氧化硫能和水反應(yīng)解答④題；運(yùn)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．

解答：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 ；再滴加稀鹽酸，看是否有氣泡；
步驟②稀硫酸過量
（3）①無水硫酸銅遇水變藍(lán)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：2FeSO₄

高溫  .

Fe₂O₃+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（1分）
  160     36X
   8g     12.6g
    X=7（1分）

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(qiáng)考查全面．