Question

（2010•扬州一模）医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁．某兴趣小组对这种糖衣片产生了兴趣，打算对药片的糖衣所起作用等问题进行探究．
[提出问题]硫酸亚铁糖衣片中糖衣的作用是什么？
[查阅资料]
（1）亚铁离子遇具有氧化性的物质易被氧化成铁离子；
（2）亚铁盐溶于水时，会水解产生少量氢氧根离子而产生Fe（OH）₂沉淀．
（3）硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水，高温会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物．
[提出猜想]药片糖衣的作用除了包装药物外，还可能是______．
[探究一]利用废水回收铜，制备硫酸亚铁晶体并观察其在空气中的变化推断糖衣的作用．

（1）固体甲中含有的物质是______；红色固体是______；溶液乙中溶质是______．
（2）写出步骤①的化学方程式：______；检验步骤①向废液中加入A是否过量的方法是______；实验中硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是______；
[探究二]某硫酸亚铁晶体（FeSO₄•xH₂O）热分解研究
该兴趣小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热，使其完全分解，对所得产物进行探究，并通过称量装置B质量测出x的值．

（3）①装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g，说明产物中有______，装置C中高锰酸钾溶液褪色，说明产物中还有______．
②实验中要持续通入氮气，否则测出的x会______（填“偏大”、“偏小”或“不变”），原因是______．
③硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中固体呈红棕色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液，则装置A中红棕色固体是______．
④小明从理论上分析得出硫酸亚铁晶体分解还生成另一物质SO₃，请你说出他这样判断的理论依据______，他打算向装置D中滴入紫色石蕊试液检验，小红认为此法不能达到实验目的，小红这样判断的理由是______．
（4）某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO₄•xH₂O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量--分解温度的关系图如图2．
①图2中T₃至T₄过程的化学反应方程式______ Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑

Answer

运用金属和盐的置换反应及酸的性质解答（1）（2）两个小题；运用无水硫酸铜遇水变蓝色和高锰酸钾因能氧化一些还原性气体而褪色解答（3）题中的第①题；运用亚铁盐溶于水时，会水解产生少量氢氧根离子而产生Fe（OH）2沉淀解答第②题；运用硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水高温会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物和三氧化二铁是红棕色固体，能和稀盐酸反应生成可溶性的物质解答③题；运用质量守恒定律和二氧化硫能和水反应解答④题；运用质量守恒定律和根据化学方程式的计算解答第（4）题．
【解析】
根据常识可知糖衣片的作用，故提出猜想答案：隔绝空气，防止药品变质
（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁只能置换在金属活动顺序表中排在它后面的金属，故铁不和硫酸铝反应，铁过量．故答案：（1）Fe、Cu  Cu  Al2（SO4）3、FeSO4
（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，亚铁盐溶于水时，会水解产生少量氢氧根离子而产生Fe（OH）2沉淀，出现浑浊现象
Fe（OH）2 能与盐酸反应，故（2）答案：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 再插入铁片，观察铁片表面是否出现红色物质    步骤②稀硫酸过量
（3）①无水硫酸铜遇水变蓝色和高锰酸钾因能氧化一些还原性气体而褪色，故①答案：水  SO2
②不充氮气水蒸气就不能全部从A中排出，故②答案：偏小  生成的部分水蒸气会在装置A处玻璃管内冷凝
③硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水，高温会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物，结合A中固体呈红棕色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液的信息，故③答案：Fe2O3
④根据质量守恒定律原子个数反应前后不改变，三氧化硫溶于水和水反应生成酸，但二氧化硫也能和水反应生成亚硫酸，故④答案：每两个FeSO4分解生成1个Fe2O3后剩余S、O原子个数比为2：5不等于1：2  SO2溶于水能够生成亚硫酸
（4）硫酸亚铁分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫故①答案：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
②通过FeSO4•xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1：x，故答案：
  Fe2O3～2XH2O（1分）
  160     36X
   8g     12.6g
    X=7（1分）