某实验小组制备绿矾并对绿矾热分解产物进行探究实验。
回答下列问题:
I.绿矾的制备
(1)a.称量100.0g废铁屑放入250mL烧杯中,处理洗涤并备用。
①称量废铁屑时的实验仪器名称为。
b.称量8.0g处理后的铁屑放入50mL锥形瓶中,加入20~30mL稀硫酸,使硫酸浸没铁屑。
②铁屑与稀硫酸反应的离子方程式为。
c.将反应液放入通风橱的水浴箱中加热,水浴温度控制在80℃。
③采取水浴加热的优点是。
d.停止反应后,迅速趁热减压过滤,得到浅绿色滤液,将滤液置于简易水浴箱中(温度控制在60℃),蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥。
II.探究绿矾(FeSO4•7H2O)热分解产物的成分
a.查阅资料:二氧化硫具有还原性且为有害的酸性气体。
b.提出猜想:绿矾(FeSO4•7H2O)的分解产物为Fe2O3、SO2和H2O。
c.验证猜想:用如图所示装置进行实验(夹持装置略去)。
(3)在实验过程中,观察到装置A硬质玻璃管中固体变红色,装置B中U形管内无水CuSO4变蓝色,装置C中酸性KMnO4溶液褪色。
由此得出结论:热分解产物存在SO2和H2O,不能判断装置中的红色物质的成分。
写出酸性KMnO4溶液褪色发生反应的离子方程式:(二氧化硫转化成硫酸,高锰酸根转化成Mn2+)。
(4)反应结束后,取装置A中的红色物质进行实验,实验操作及现象如下:
①将固体加入盛有足量稀硫酸的试管中,固体完全溶解,且无气体放出;
②取①中溶液滴入适量KMnO4溶液中,KMnO4溶液不褪色;
③取①中溶液滴入KSCN溶液中,溶液变红色。
由此得出结论:红色固体为(填化学式)。
有同学认为FeSO4•7H2O热分解产物的成分还应有SO3 , 理由为。
d.得出结论:
(5)根据验证猜想及理论分析,写出绿矾(FeSO4•7H2O)受热分解的化学方程式:。