（2014•攀枝花模拟）某研究性学习小组欲探究“在加热条件下FeSO4的分解产物”｡学习小组经讨论后提出猜想：FeSO4在加热条件下分解得到的产物可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3､SO3和SO2｡已知

Question

（2014•攀枝花模拟）某研究性学习小组欲探究“在加热条件下FeSO₄的分解产物”｡
学习小组经讨论后提出猜想：FeSO₄在加热条件下分解得到的产物可能是FeO和SO₃，也可能是Fe₂O₃､SO₃和SO₂｡
已知：SO₃熔点是16.8℃，沸点是44.8℃｡
学习小组经用以下装置进行实验，装置Ⅲ和Ⅳ用来检验气体产物｡
试回答下列问题：
（1）Ⅱ装置烧杯中水的温度应控制在50℃，装置Ⅱ的作用是______｡
（2）装置Ⅲ中的试剂可以是______（选填序号，下同），现象是______，则证明气体产物中含有SO₃； 装置Ⅳ中的试剂可以是______｡
A.2mol/L Na₂CO₃溶液      B．品红溶液              C.0.5mol/L BaCl₂溶液
D.0.5mol/L Ba（NO₃）₂ E.0.01mol/L KMnO₄溶液   F．淀粉碘化钾溶液
（3）装置V中试剂为NaOH溶液，发生反应的离子方程式为______｡
（4）为了检验固体产物成分，取反应后的固体于试管中，加稀硫酸溶解，将所得溶液分成两份，进行如下实验：

操作步骤	预期实验现象	预期实验结论
向其中一份溶液中加入______｡	______	固体中含有Fe2O3
向另一份溶液中滴加2滴黄色K3[Fe（CN）6]溶液｡	产生蓝色沉淀	______

⑤若用22.8g FeSO₄固体做实验，完全分解后得到11.2g固体，所得固体中Fe₂O₃的质量为______g．

Answer 1

（1）Ⅰ中产生的气体极易和溶液反应时，会产生倒吸，所以装置II的试管能防止溶液倒吸入装置Ⅰ中（或安全瓶）；SO₃的沸点是44.8°C，当温度高于44.8°C时SO₃为气体状态，把试管浸泡在50℃的热水浴中能防止SO₃液化或凝固，
故答案为：防止倒吸和防止SO₃固化或液化沉集在Ⅱ中；
（2）装置III是检验是否有三氧化硫，可以选用氯化钡溶液，如果有白色沉淀生成说明有三氧化硫；装置IV是检验是否有二氧化硫，二氧化硫能使品红褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以可以选用二者来检验二氧化硫；
故答案为：C；产生白色沉淀；B、E；
（3）二氧化硫会污染空气，所以要用氢氧化钠溶液来吸收剩余的二氧化硫，其反应的离子方程式为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
故答案为：SO₂+2OH^-=SO₃^2-+H₂O；
（4）检验三价铁离子用硫氰化钾溶液，溶液变红色，证明有三价铁离子，进而说明固体产物中含有氧化铁；检验二价铁离子用K₃[Fe（CN）₆]溶液，溶液中生成蓝色沉淀，说明有二价铁离子，即证明固体产物中含有FeO；
故答案为：

操作步骤	预期实验现象	预期实验结论
向其中一份溶液中加入 KSCN溶液｡	溶液变成红色	固体中含有Fe2O3
向另一份溶液中滴加2滴黄色K3[Fe（CN）6]溶液｡	产生蓝色沉淀	固体中含有FeO

；
（5）反应过程中FeSO₄固体分解为二氧化硫、三氧化硫、FeO、Fe₂O₃，完全分解后得到11.2g固体为氧化铁和氧化亚铁，质量减少的为二氧化硫和三氧化硫的总质量，
设生成的二氧化硫为xmol，三氧化硫为ymol，
根据硫元素守恒，则x+y=(22.8g)/(152g/mol)=0.15mol，
64x+80y=22.8g-11.2g=11.6g，
解得：x=0.025，y=0.125，
FeSO₄固体分解，每生成1mol二氧化硫时硫元素得到2mol电子，每生成1molFe₂O₃时铁元素失去2mol电子，所以生成的二氧化硫与氧化铁的物质的量相同，
则Fe₂O₃的物质的量为0.025mol，其质量为0.025mol×160g/mol=4.0g；
故答案为：4.0．