Question

绿矾是一种重要的化工原料．
【问题1】绿矾晶体（FeSO₄?7H₂O）由于保存不妥或长久放置，容易被空气中的氧气氧化而变质．为探究绿矾样品的变质情况，化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案．可供选择的试剂：KSCN溶液、酸性KMnO₄溶液、氯水、NaOH溶液、BaCl₂溶液请参与完成方案设计．
实验准备：取少量绿矾样品，用蒸馏水在烧杯中配成溶液．
（1）方案1：取少量溶液，加入几滴

 

试剂，如果观察到的现象是溶液变血红色；实验结论：证明绿矾样品已被氧化．
（2）方案2：取少量溶液，加入几滴酸性KMnO₄溶液，如果观察到的现象是

 

．实验结论：证明绿矾样品完全被氧化．
（3）使用FeSO₄时，如要防止Fe³⁺的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，写出加入铁粉后发生反应的离子方程式

 

．
【问题2】灼烧绿矾的反应方程式：2（FeSO₄?7H₂O）

强热  .

 Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑+14H₂O，工业上常通过高温分解FeSO₄的方法制备Fe₂O₃，为检验FeSO₄高温分解的气体产物中是否含有SO₂和SO₃，进行如下实验：将FeSO₄高温分解产生的气体通入如图的装置中．请回答以下问题：
（1）装置Ⅰ中氯化钡溶液中可观察到现象

 

．
（2）装置Ⅱ中试剂为品红溶液，其作用是

 

，品红溶液中可观察到现象是

 

．
（3）装置Ⅲ中试剂为NaOH溶液，其目的是

 

．

Answer 1

分析：【问题1】绿矾样品被氧化会生成Fe³⁺，Fe³⁺可使KSCN溶液会变血红色，Fe²⁺能使酸性KMnO₄溶液褪色，Fe³⁺与Fe反应生成Fe²⁺以此分析；
【问题2】氯化钡溶液用于检验产物SO₃，品红溶液用于检验产物SO₂，氢氧化钠溶液用于尾气吸收．

解答：解：【问题1】（1）绿矾样品被氧化会生成Fe³⁺，有Fe³⁺存在即可明绿矾样品已被氧化，Fe³⁺可使KSCN溶液会变血红色，
故答案为：KSCN溶液；
（2）Fe²⁺能使酸性KMnO₄溶液褪色，若溶液不褪色，说明溶液中没有Fe²⁺，则证明绿矾样品完全被氧化，
故答案为：溶液不褪色；
（3）Fe³⁺与Fe反应生成Fe²⁺，离子方程式为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
【问题2】（1）氯化钡溶液用于检验产物SO₃，SO₃+H₂O=H₂SO₄，硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，装置Ⅰ中氯化钡溶液中可观察到有白色沉淀产生，
故答案为：有白色沉淀产生； （2）SO₂具有漂白性，可以使品红溶液褪色，因此品红溶液用于检验产物SO₂，
故答案为：检验产生的气体中是否含SO₂；品红溶液褪色；
（3）氢氧化钠溶液用于吸收多余的SO₂，防止造成空气污染，
故答案为：除去多余的SO₂，防止污染空气．

点评：本题考查了重要离子和常见化合物的检验，所有的实验药品、实验步骤、实验现象、实验装置均取决于实验原理，因此掌握物质的性质及检测原理是解题的关键．