Question

已知FeSO₄在高溫下分解生成Fe₂O₃、SO₃和SO₂用如圖所示裝置設計實驗，檢驗FeSO₄在高溫下分解生成的氣態(tài)物質，并測定已分解的FeSO₄質量．
已知：B裝置、燒瓶E中所加試劑依次為氫氧化鈉溶液、水（滴有數(shù)滴BaCl₂溶液），請回答下列問題：

（1）D裝置中所加試劑名稱

 

．
（2）按氣流方向連接各儀器，用字母表示接口的連接順序：c→

 

→e．
（3）檢驗后，用燒瓶E中混合物測定已分解的FeSO₄質量，此實驗操作的第一步：

 

；第二步：過濾混合物，在過濾器上將沉淀洗凈后，灼燒并冷卻至室溫，稱量其質量為ag，再次灼燒冷卻至室溫稱量其質量為bg，且b＜a，繼續(xù)灼燒、冷卻并稱重，直到連續(xù)兩次稱量的質量差不超過0.1g為止．
（4）若最終得到沉淀cg，則已經分解的FeSO₄質量

 

（填計算式）．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量,性質實驗方案的設計

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：A裝置為FeSO₄在高溫下分解生成Fe₂O₃、SO₃和SO₂的裝置，三氧化硫易和水反應生成硫酸，三氧化硫熔點高，故先用冰水混合物使三氧化硫液化，即c和a相連，檢驗二氧化硫用品紅溶液，故D中裝有品紅溶液，即b和f相連，二氧化硫有毒，會污染空氣，故用氫氧化鈉溶液吸收，即g和d相連；E中三氧化硫和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，通過硫酸鋇的質量可計算硫酸亞鐵的質量，據(jù)此分析．
（1）用品紅檢驗SO₂氣體；
（2）A裝置為FeSO₄在高溫下分解生成Fe₂O₃、SO₃和SO₂的裝置，三氧化硫易和水反應生成硫酸，三氧化硫熔點高，故先用冰水混合物使三氧化硫液化，即c和a相連，檢驗二氧化硫用品紅溶液，故D中裝有品紅溶液，即b和f相連，二氧化硫有毒，會污染空氣，故用氫氧化鈉溶液吸收，即g和d相連；
（3）測定已分解的FeSO₄的質量，應使SO₃氣體完全反應；
（4）c為硫酸鋇的質量，三氧化硫的物質的量與硫酸鋇的物質的量相等，根據(jù)反應方程式：2FeSO₄

△   .

 Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑可知分解的硫酸亞鐵的物質的量為三氧化硫的2倍，據(jù)此計算硫酸亞鐵質量．

解答： 解：（1）SO₂氣體具有漂白性，可使品紅溶液褪色，故D裝置中裝有品紅溶液，檢驗二氧化硫的生成，故答案為：品紅試液；
（2）A裝置為FeSO₄在高溫下分解生成Fe₂O₃、SO₃和SO₂的裝置，三氧化硫易和水反應生成硫酸，三氧化硫熔點高，故先用冰水混合物使三氧化硫液化，即c和a相連，檢驗二氧化硫用品紅溶液，故D中裝有品紅溶液，即b和f相連，二氧化硫有毒，會污染空氣，故用氫氧化鈉溶液吸收，即g和d相連；
故答案為：abfgd；
（3）測定已分解的FeSO₄的質量，應使SO₃氣體完全生成BaSO₃沉淀，否則會有較大誤差，故答案為：向E中逐滴加入氯化鋇溶液，直到不再產生新的沉淀為止；
（4）cg為硫酸鋇的質量，硫酸鋇的物質的量為：

cg

233g/mol

=

c

233

mol，因三氧化硫的物質的量與硫酸鋇的物質的量相等，根據(jù)反應方程式：2FeSO₄

△   .

 Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑可知分解的硫酸亞鐵的物質的量為：

2c

233

mol，已分解硫酸亞鐵的質量為：

2c

233

mol×152g/mol，故答案為：

2c

233

mol×152g/mol．

點評：本題考查物質的分離和檢驗，做題時要抓住題給信息，充分把握物質的性質，這是解答元素化合物知識的關鍵之處，本題有一定難度．