Question

【題目】古代硫酸的制法是隔絕空氣鍛燒綠礬(FeSO47H2O)，將蒸氣冷卻可制得一種無色粘稠的液體“綠礬油”，剩余的固體為紅棕色。已知SO3的熔點(diǎn)是16.8°C，沸點(diǎn)是44.8°C，在加熱條件下SO3具有比較強(qiáng)的氧化性。完成下列各空：

(1)綠礬油中溶質(zhì)的化學(xué)式為_________。

(2)用下圖裝置煅燒綠礬并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物，煅燒一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)D中U型管出現(xiàn)無色粘稠的液體，B中品紅溶液褪色。

① 上述裝置正確的連接順序是A→（_______________________）(用大寫字母表示）。

② 寫出煅燒綠礬的化學(xué)方程式_________。

(3)綠礬在空氣中部分被氧化為硫酸鐵，現(xiàn)取3.66g綠鞏樣品溶于稀鹽酸，加人足貴的BaCl2溶液，過濾得沉淀4.66g，向溶液中通入56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況）氯氣恰好將Fe2+完全氧化，計(jì)算變質(zhì)后的綠礬晶體中n(Fe3+)：n(Fe2+)為_________。

Answer 1

【答案】 H2SO4 D→（E）→B→C 2FeSO4·7H2O △ Fe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O↑（（或 2FeSO4·7H 2O △ Fe2 O3 + H2SO4 +SO2 ↑+13H2O↑ ） 2∶1

【解析】試題分析：鍛燒綠礬(FeSO4 7H2O)，將蒸氣冷卻可制得一種無色粘稠的液體“綠礬油”，剩余的固體為紅棕色，可知生成氧化鐵、SO3、水，根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律，鐵元素化合價(jià)升高，硫元素化合價(jià)降低，所以還有SO2生成；根據(jù)原子守恒、電子守恒化學(xué)方程式為 ;根據(jù) 計(jì)算硫酸根離子的物質(zhì)的量，根據(jù)消耗氯氣的物質(zhì)的量計(jì)算 n(Fe2+)，根據(jù)電荷守恒可知n(Fe3+)。

解析：(1) 根據(jù)以上分析，SO3與水反應(yīng)生成硫酸，所以綠礬油中溶質(zhì)的化學(xué)式為H2SO4。

(2)① 品紅溶液檢驗(yàn)SO2，氫氧化鈉吸收SO2，防止污染，E是安全瓶，防倒吸，正確的連接順序是A→D→（E）→B→C。

②煅燒綠礬的化學(xué)方程式。

(3) 設(shè)硫酸根離子的物質(zhì)的量為xmol

X=0.02mol；設(shè) n(Fe2+)=ymol

Y=0.005mol，根據(jù)元素守恒n(Fe3+)=(0.02mol-0.005)÷3×2=0.01，n(Fe3+)：n(Fe2+)=2:1。