Question

11．莫爾鹽[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O]在定量分析中常用作標(biāo)定高錳酸鉀等溶液的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，還用作化學(xué)試劑、醫(yī)藥以及用于冶金、電鍍等．回答下列問題：

（1）甲組同學(xué)按照如圖1所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)獱桘}晶體強(qiáng)熱時(shí)的分解產(chǎn)物．裝置C 中可觀察到的現(xiàn)象是溶液變紅，由此可知莫爾鹽晶體分解的產(chǎn)物中有NH₃．裝置B的主要作用是吸收分解產(chǎn)生的酸性氣體
（2）乙組同學(xué)認(rèn)為莫爾鹽晶體分解的產(chǎn)物中還含有SO₃（g）、SO₂（g）及N₂．為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A和如圖2所示的部分裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，裝置依次連接的合理順序?yàn)锳、_G、D、B、C、F．
②裝置D中足量鹽酸的作用是吸收氨氣并將溶液酸化，排除SO₂的干擾；含有SO₃的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是D中有白色沉淀；含有SO₂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B中品紅褪色．
（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：莫爾鹽是否已氧化變質(zhì)取少量晶體溶于水，滴入KSCN溶液，若溶液變紅，說明莫爾鹽已氧化變質(zhì)；反之莫爾鹽未變質(zhì)．
（4）莫爾鹽可用于標(biāo)定高錳酸鉀溶液的濃度，寫出相應(yīng)的離子方程式MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．

Answer 1

分析 （1）莫爾鹽[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O]受熱分解，分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生氨氣和二氧化硫、三氧化硫等酸性氣體，根據(jù)裝置圖可知，堿石灰可以吸收酸性氣體，氨氣遇到酚酞溶液會(huì)變紅色；
（2）①要檢驗(yàn)生成SO₃（g）、SO₂（g）及N₂，在甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A產(chǎn)生氣體后，經(jīng)過安全瓶后通過氯化鋇溶液檢驗(yàn)SO₃，再通過品紅溶液檢驗(yàn)SO₂，用濃氫氧化鈉除去二氧化硫，用排水集氣法收集氮?dú)猓瑩?jù)此答題；
②由于產(chǎn)生的氣體中有氨氣，所以氯化鋇溶液中加入足量的鹽酸，可以吸收氨氣并防止產(chǎn)生亞硫酸鋇沉淀，排除SO₂的干擾，SO₃通入氯化鋇溶液中可以產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，二氧化硫能使品紅褪色；
（3）莫爾鹽氧化變質(zhì)會(huì)產(chǎn)生鐵離子，可以通過檢驗(yàn)樣品中是否含有鐵離子判斷是否變質(zhì)；
（4）莫爾鹽中的亞鐵離子可被高錳酸鉀溶液氧化成鐵離子，高錳酸根被還原成錳離子，根據(jù)電荷守恒和元素守恒書寫離子方程式；

解答 解：（1）莫爾鹽[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O]受熱分解，分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生氨氣和二氧化硫、三氧化硫等酸性氣體，根據(jù)裝置圖可知，堿石灰可以吸收酸性氣體，氨氣遇到酚酞溶液會(huì)變紅色，所以裝置C 中可觀察到的現(xiàn)象是溶液變紅，由此可知莫爾鹽晶體分解的產(chǎn)物中有 NH₃．裝置B的主要作用是 吸收分解產(chǎn)生的酸性氣體，
故答案為：溶液變紅；NH₃；吸收分解產(chǎn)生的酸性氣體；
（2）①要檢驗(yàn)生成SO₃（g）、SO₂（g）及N₂，在甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A產(chǎn)生氣體后，經(jīng)過安全瓶后通過氯化鋇溶液檢驗(yàn)SO₃，再通過品紅溶液檢驗(yàn)SO₂，用濃氫氧化鈉除去二氧化硫，用排水集氣法收集氮?dú)猓�所以裝置依次連接的合理順序?yàn)锳、G、D、B、C、F，
故答案為：G、D、B、C、F；
②由于產(chǎn)生的氣體中有氨氣，所以氯化鋇溶液中加入足量的鹽酸，可以吸收氨氣并防止產(chǎn)生亞硫酸鋇沉淀，排除SO₂的干擾，SO₃通入氯化鋇溶液中可以產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，二氧化硫能使品紅褪色，所以裝置D中足量鹽酸的作用是 吸收氨氣并將溶液酸化，排除SO₂的干擾；含有SO₃的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 D中有白色沉淀；含有SO₂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B中品紅褪色，
故答案為：吸收氨氣并將溶液酸化，排除SO₂的干擾；D中有白色沉淀；B中品紅褪色；
（3）莫爾鹽氧化變質(zhì)會(huì)產(chǎn)生鐵離子，可以通過檢驗(yàn)樣品中是否含有鐵離子判斷是否變質(zhì)，實(shí)驗(yàn)操作為取少量晶體溶于水，滴入KSCN溶液，若溶液變紅，說明莫爾鹽已氧化變質(zhì)；反之莫爾鹽未變質(zhì)，
故答案為：取少量晶體溶于水，滴入KSCN溶液，若溶液變紅，說明莫爾鹽已氧化變質(zhì)；反之莫爾鹽未變質(zhì)；
（4）莫爾鹽中的亞鐵離子可被高錳酸鉀溶液氧化成鐵離子，高錳酸根被還原成錳離子，反應(yīng)的離子方程式為MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，
故答案為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．

點(diǎn)評 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生知識(shí)綜合應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)基本操作能力及實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力，綜合性較強(qiáng)，難點(diǎn)是排列實(shí)驗(yàn)先后順序，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募拔镔|(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行排列順序，注意要排除其它因素干擾，難度較大．