Question

1．硫酸亞鐵銨[（NH₄）2Fe（SO₄）₂•6H₂O]較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化，是分析化學(xué)中重要的試劑，常用于代替硫酸亞鐵．硫酸亞鐵銨在 500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解．回答下列問(wèn)題：
（1）硫酸亞鐵銨隔絕空氣加熱完全分解，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，固體產(chǎn)物可能有FeO和Fe₂O₃，氣體產(chǎn)物可能有NH₃、SO₃、H₂O、N₂和SO₂．
（2）為檢驗(yàn)分解產(chǎn)物的成份，設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全．

①A中固體充分加熱較長(zhǎng)時(shí)間后，通入氮?dú)�，目的是使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被吸收充分．
②為驗(yàn)證A中殘留物是否含有FeO，需要選用的試劑有BD．
A．KSCN溶液　　 　B．稀硫酸　　　　　C．濃鹽酸 　D．KMnO₄溶液
③裝置B中BaCl₂溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO₃氣體生成，若含有該氣體，觀察到的現(xiàn)象為溶液變渾濁．
④若A中分解產(chǎn)物有N₂，固體殘留物只有Fe₂O₃，F(xiàn)e₂O₃的物質(zhì)的量為bmol，C中沉淀物質(zhì)的量為amol，則b小于a（填“大于”、“小于”或“等于”）
⑤實(shí)驗(yàn)中，觀察到C中有白色沉淀生成，則C中發(fā)生的反應(yīng)為SO₂+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺（用離子方程式表示）．

Answer 1

分析 （1）氮元素和鐵元素化合價(jià)升高，根據(jù)在氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)有升必有降，化合價(jià)降低的應(yīng)該是硫，所以氣體產(chǎn)物中還可能有SO₂；
（2）①A中固體充分加熱較長(zhǎng)時(shí)間后，通入氮?dú)饽康氖鞘狗纸馍�成的氣體在BC裝置中完全吸收；
②為驗(yàn)證A中殘留物是否含有FeO，應(yīng)該先用稀硫酸溶解，然后再用KMnO₄溶液檢驗(yàn)亞鐵離子；
③裝置B中BaC1₂溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO₃氣體生成，若含有該氣體，會(huì)生成硫酸鋇白色沉淀，觀察到的觀象為溶液變渾濁；
④若A中分解產(chǎn)物有N₂，固體殘留物只有Fe₂O₃，F(xiàn)e₂O₃的物質(zhì)的量為bmol，C中沉淀物質(zhì)的量為amol，根據(jù)化合價(jià)升降必相等，硫降低的化合價(jià)（2a）等于鐵升高的化合價(jià)（2b）和氮升高的化合價(jià)之和，則b小于a；
⑤C中有白色沉淀生成，是因?yàn)镾O₂被雙氧水氧化成SO₄^2-，SO₄^2-再與Ba²⁺結(jié)合成沉淀BaSO₄，則C中發(fā)生的反應(yīng)為SO₂+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H^+一．

解答 解：（1）氮元素和鐵元素化合價(jià)升高，根據(jù)在氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)有升必有降，化合價(jià)降低的應(yīng)該是硫，所以氣體產(chǎn)物中還可能有SO₂；
故答案為：SO₂；
（2）①A中固體充分加熱較長(zhǎng)時(shí)間后，通入氮?dú)饽康氖鞘狗纸馍�成的氣體在BC裝置中完全吸收；
故答案為：使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被吸收充分；
②為驗(yàn)證A中殘留物是否含有FeO，應(yīng)該先用稀硫酸溶解，然后再用KMnO₄溶液檢驗(yàn)亞鐵離子，故選BD，
故答案為：BD；
③裝置B中BaC1₂溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO₃氣體生成，若含有該氣體，會(huì)生成硫酸鋇白色沉淀，觀察到的觀象為溶液變渾濁；
故答案為：SO₃；溶液變渾濁；
④若A中分解產(chǎn)物有N₂，固體殘留物只有Fe₂O₃，F(xiàn)e₂O₃的物質(zhì)的量為bmol，C中沉淀物質(zhì)的量為amol，根據(jù)化合價(jià)升降必相等，硫降低的化合價(jià)（2a）等于鐵升高的化合價(jià)（2b）和氮升高的化合價(jià)之和，則b小于a，
故答案為：小于；
⑤C中有白色沉淀生成，是因?yàn)镾O₂被雙氧水氧化成SO₄^2-，SO₄^2-再與Ba²⁺結(jié)合成沉淀BaSO₄，則C中發(fā)生的反應(yīng)為SO₂+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺，
故答案為：SO₂+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，注意氧化還原反應(yīng)和鹽類(lèi)水解等知識(shí)的靈活應(yīng)用，題目難度中等．