Question

某小組取一定質量的FeSO4固體，利用下圖裝置進行實驗。

 

實驗	實驗過程	實現現象
①	通入一段時間N2，加熱	A中固體變為紅棕色，B中有白色沉淀，D試管中有無色液體
②	用帶有火星的木條靠近裝置D的導管口	木條復燃
③	充分反應，停止加熱，冷卻后，取A中固體，加鹽酸	固體溶解，溶液呈黃色
④	將③所得溶液滴入D試管中	溶液變為淺綠色

 

已知：SO2熔點－72℃，沸點－10℃；SO3熔點16.8℃，沸點44.8 ℃。

(1)實驗③反應的離子方程式是_____________________________________________。

(2)分解過程除產生使木條復燃的氣體外，僅由A中固體顏色變化推測，還一定有________氣體，依據是____________________________________________________

(3)實驗④反應的離子方程式是_____________________________________________。

(4)某同學依據B中的現象，認為FeSO4分解一定有SO3生成。你認為是否正確，并說明原因：____________________________________________(用必要的文字和化學方程式解釋)。

 

Answer 1

(1)Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O

(2)SO2　有Fe2O3生成，在FeSO4中只有＋6價S有氧化性(能被還原)，因此一定有SO2生成

(3)2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42—＋4H＋

(4)不正確，因為分解反應有O2和SO2生成，水溶液中發生反應：2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4，故無論分解反應是否有SO3生成，都會有此現象

【解析】加熱FeSO4固體，根據實驗現象及氧化還原反應知識，FeSO4分解生成Fe2O3和O2外，還有SO2生成。因為FeSO4分解生成的O2和SO2在水溶液中發生反應生成H2SO4，故無論FeSO4分解時是否有SO3產生，B中都有白色沉淀；若有SO3產生，C中的濃硫酸可吸收SO3。O2和SO2進入D中，在冰鹽水混合物作用下，SO2變為無色液體，將FeCl3溶液滴入D試管中，發生反應：2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SO42—＋4H＋。