(1)亚铁离子具有还原性,易被氧气氧化,反应方程式为:4FeSO
4?7H
2O+O
2=4Fe(OH)SO
4+26H
2O,故答案为:4FeSO
4?7H
2O+O
2=4Fe(OH)SO
4+26H
2O;
(2)①SO
3的沸点是44.8°C,当温度高于44.8°C时三氧化硫为气体状态,把试管浸泡在50℃的热水浴中能防止SO
3液化或凝固,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),
故答案为:50℃;防止产生倒吸(或“用作安全瓶”);
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:SO
2+2OH
-=SO
32-+H
2O,故答案为:SO
2+2OH
-=SO
32-+H
2O;
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K
3[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 |
KSCN溶液(或硫氰化钾溶液) | 溶液变成血红色 | |
| | 固体中含有FeO |
;
⑤反应过程中FeSO
4固体分解为二氧化硫、三氧化硫、FeO、Fe
2O
3,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=
=0.15mol,
64x+80y=22.8g-11.2g=11.6g,
解得:x=0.025,y=0.125,
FeSO
4固体分解,每生成1mol二氧化硫时硫元素得到2mol电子,每生成1molFe
2O
3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Fe
2O
3的物质的量为0.025mol,其质量为0.025mol×160g/mol=4.0g,故质量分数为:
×100%=35.7%,故答案为:35.7%.