Question

【題目】已知馬爾氏鹽晶體[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]易溶于水，不溶于乙醇，受熱易分解，是分析化學中的重要試劑�；卮鹣铝袉栴}：

(1)馬爾氏鹽晶體的制備：

甲組同學利用新生成的硫酸亞鐵溶液與硫酸銨溶液反應制備馬爾氏鹽晶體(已知所使用的鐵屑中含有少量的Fe2O3和FeS雜質(zhì))，裝置如圖所示；

①為了使A中所制得的FeSO4中不含F(xiàn)e3+，應使______________________過量(填化學式)。

②實驗前期，需要用生成的H2將裝置中的空氣排盡，其原因是______________________，裝置B中的試劑為____________(填寫試劑名稱)。

③裝置A中反應一段時間后，若不拆卸裝置，如何使裝置A中生成的FeSO4進入裝置C中，敘述操作過程____________________________________________。

(2)驗證馬爾氏鹽晶體分解的氣態(tài)產(chǎn)物成分：

提出假設(shè)：馬爾氏鹽晶體分解可能生成H2O、NH3、SO3、___________等氣態(tài)化合物。

實驗驗證：實驗小組取一定量馬爾氏鹽晶體隔絕空氣加強熱分解，利用下列裝置檢驗氣態(tài)產(chǎn)物的成分(防倒吸裝置已略去)，試完成下表：

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
①按___→___→____順序連接裝置(填字母)。	②______________________ ______________________。	證明氣體產(chǎn)物中含有H2O和NH3。
③按B→C→D順序連接裝置，其中裝置B的作用是______________________。	B中無明顯現(xiàn)象，C中有白色沉淀生成。	④_____________________ ______________________。

Answer 1

【答案】Fe 防止空氣中的氧氣氧化Fe2+ NaOH溶液 關(guān)閉止水夾1、3、4，打開止水夾2 SO2 E D A E中無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{色 A中溶液變?yōu)榧t色 吸收NH3，檢驗是否存在SO3 氣體產(chǎn)物中無SO3 有SO2

【解析】

本題主要從鐵極其化合物、硫及其化合物性質(zhì)的角度出發(fā)，考查常見實驗操作和實驗現(xiàn)象的理解。

（1）①Fe過量可發(fā)生反應2Fe3++Fe=3Fe2+，防止Fe3+剩余；

②Fe2+易被氧氣氧化，需排除裝置中殘留的空氣；A中含有雜質(zhì)FeS，生成H2中混有H2S，故裝置B中NaOH溶液可除去H2S氣體；

③關(guān)閉止水夾1、3、4，打開止水夾2后，產(chǎn)生H2使A中壓強增大，將溶液壓入C瓶中反應。

故本題答案為：Fe；防止空氣中的氧氣氧化Fe2+；NaOH溶液；關(guān)閉止水夾1、3、4，打開止水夾2。

（2）因為三氧化硫可以分解為二氧化硫和氧氣，分解的氣態(tài)產(chǎn)物可能還有SO2和氧氣等等；

①根據(jù)實驗結(jié)論（氣體產(chǎn)物中含有H2O和NH3），應先通過E證明含有H2O，再通過D除去SO3和SO2，然后通入A，溶液變紅，證明含有NH3；

②對應的實驗現(xiàn)象為E中無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{色，A中溶液變?yōu)榧t色；

③按B→C→D順序連接裝置，由于氨氣易溶于酸中、三氧化硫易和水化合生成硫酸，硫酸可以與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，故裝置B的作用是：吸收NH3，檢驗是否存在SO3；

④B中無明顯現(xiàn)象，證明不含有SO3，C中有白色沉淀生成，證明氣體產(chǎn)物中有二氧化硫，H2O2將SO2氧化為SO42-，然后與氯化鋇反應生成BaSO4沉淀。

故本題答案為：E、D、A；E中無水硫酸銅由白色變?yōu)樗{色，A中溶液變?yōu)榧t色；吸收NH3，檢驗是否存在SO3；氣體產(chǎn)物中無SO3，有SO2