将绿矾(FeSO4•7H2O)隔绝空气条件下加强热分解,已知产物全部为氧化物,为探究绿矾分解的反应产物,某同学进行了以下实验:
【实验一】为探究固体产物中铁元素的价态,该同学将固体产物溶于足量的稀硫酸得到相应的溶液,进行以下猜想和实验:
猜想 |
实验操作 |
预期现象 |
猜想一:铁元素只显 价 |
① 取溶液样品,滴入KSCN溶液; ②取溶液样品,滴入稀酸性KMnO4溶液 |
加入KSCN溶液无明显现象 稀酸性KMnO4溶液颜色 |
猜想二:铁元素只显 价 |
加入KSCN溶液呈 色; 稀酸性KMnO4溶液颜色无变化 |
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猜想三:铁元素显+2,+3价 |
加入KSCN溶液呈血红色; 稀酸性KMnO4溶液颜色褪色 |
【实验二】为进一步探究该反应的产物,进行了如下图所示的实验:
(1)实验开始时,点燃C处酒精喷灯之前应先打开A处活塞通CO2,其目的是 。
(2)饱和NaHCO3的作用是 ,其水溶液呈碱性的原因(用离子方程式解释) 。
(3)该组同学称取了55.6克绿矾按如图装置进行试验,待绿矾分解完全后,E瓶中只出现白色沉淀且质量为23.3克;C中固体产物加入足量稀硫酸中,固体产物全部溶解,取溶液样品,加入KSCN,溶液呈血红色,取另一份溶液,加入酸性KMnO4,不褪色。根据这些实验现象和数据,可以得知绿矾分解的化学方程式为 。
(4)该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是 。