Question

1．硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O]是分析化學(xué)中重要的試劑，學(xué)習(xí)小組探究其分解產(chǎn)物．
（1）甲組按照?qǐng)D1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，關(guān)閉止水夾并加熱A中的硫酸亞鐵銨固體至分解完全，檢驗(yàn)其分解產(chǎn)物．

①裝置B儀器名稱是干燥管，所放試劑是堿石灰．
②裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是溶液由無(wú)色變紅色，由此可知硫酸亞鐵銨的分解產(chǎn)物中有NH₃．（寫化學(xué)式）
（2）乙組選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A和圖2所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硫酸亞鐵銨分解的產(chǎn)物中還有SO₂和SO₃．
①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序（用裝置的字母表示）為A、DHEGF；取適量硫酸亞鐵銨固體于A中，通入一段時(shí)間N₂后，關(guān)閉止水夾再點(diǎn)燃酒精燈，通入N₂的目的是排盡裝置中的空氣（或O₂），防止對(duì)SO₂的驗(yàn)證產(chǎn)生干擾．
②裝置H中有白色沉淀，則證明分解產(chǎn)物中有SO₃；G中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO₂+2H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+H₂O+2H⁺．
（3）丙組將一定量的硫酸亞鐵銨在500℃時(shí)隔絕空氣加熱一段時(shí)間后檢驗(yàn)其固體產(chǎn)物，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：此固體產(chǎn)物不含二價(jià)鐵：取少量固體于試管中，加稀硫酸溶解，再滴入KMnO₄溶液，KMnO₄溶液不褪色．

Answer 1

分析 （1）①裝置B的形狀和作用可知為干燥管，盛放固體干燥劑，檢驗(yàn)氨氣利用裝置C中的酚酞溶液，裝置B是除去生成的硫的氧化物；
②裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是變紅色，證明分解產(chǎn)物中生成了氨氣；
（2）①乙組選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A和圖2所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硫酸亞鐵銨分解的產(chǎn)物中還有SO₂和SO₃，分解產(chǎn)物通過(guò)裝置D防止倒吸，通過(guò)裝置H中的足量元素和氯化鋇溶液檢驗(yàn)是否生成氣體中含三氧化硫，通過(guò)裝置E檢驗(yàn)三氧化硫是否除凈，通過(guò)裝置G過(guò)氧化氫氧化二氧化硫?yàn)榱蛩�，結(jié)合鋇離子生成白色沉淀，最后剩余二氧化硫氣體需要尾氣吸收，通入一段時(shí)間N₂后，關(guān)閉止水夾再點(diǎn)燃酒精燈，目的是干凈裝置中的氧氣避免對(duì)二氧化硫檢驗(yàn)的干擾；
②裝置H中有白色沉淀，說(shuō)明生成了不溶于水、不溶于酸的沉淀為硫酸鋇沉淀，G中過(guò)氧化氫氧化二氧化硫?yàn)榱苏l(shuí)，和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇不是沉淀；
（3）利用二價(jià)鐵離子具有還原性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)．

解答 解：（1）①裝置B的形狀和作用可知為干燥管，盛放固體干燥劑，硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O]分解可能的產(chǎn)物為氨氣、硫的氧化物和水，檢驗(yàn)氨氣利用裝置C中的酚酞溶液，所以裝置B是除去生成的硫的氧化物為堿石灰，
故答案為：干燥管；堿石灰；
②裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是變紅色，氨氣溶于水生成一水合氨是弱堿，溶液中電離顯堿性，遇到酚酞變紅色，證明分解產(chǎn)物中生成了氨氣，
故答案為：溶液由無(wú)色變紅色；NH₃；
（2）①乙組選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A和圖2所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硫酸亞鐵銨分解的產(chǎn)物中還有SO₂和SO₃，分解產(chǎn)物通過(guò)裝置D防止倒吸，通過(guò)裝置H中的足量元素和氯化鋇溶液檢驗(yàn)是否生成氣體中含三氧化硫，通過(guò)裝置E檢驗(yàn)三氧化硫是否除凈，通過(guò)裝置G過(guò)氧化氫氧化二氧化硫?yàn)榱蛩�，結(jié)合鋇離子生成白色沉淀，最后剩余二氧化硫氣體需要尾氣吸收，據(jù)上述分析可知裝置連接順序?yàn)锳DHEGF，取適量硫酸亞鐵銨固體于A中，通入一段時(shí)間N₂后，關(guān)閉止水夾再點(diǎn)燃酒精燈，目的是干凈裝置中的氧氣避免對(duì)二氧化硫檢驗(yàn)的干擾，
故答案為：DHEGF；排盡裝置中的空氣（或O₂），防止對(duì)SO₂的驗(yàn)證產(chǎn)生干擾；
②裝置H中有白色沉淀，說(shuō)明生成了不溶于水、不溶于酸的沉淀為硫酸鋇沉淀，原氣體中生成了SO₃，G中過(guò)氧化氫氧化二氧化硫生成硫酸，硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+2H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+H₂O+2H⁺，
故答案為：SO₃ ；SO₂+2H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+H₂O+2H⁺；
（3）利用二價(jià)鐵離子具有還原性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為：取少量固體于試管中，加稀硫酸溶解，再滴入KMnO₄溶液，KMnO₄溶液不褪色，故答案為：取少量固體于試管中，加稀硫酸溶解，再滴入KMnO₄溶液，KMnO₄溶液不褪色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)分解產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，注意檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)避免干擾驗(yàn)，試劑選擇和反應(yīng)現(xiàn)象的理解應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．