18.硫酸亞鐵銨[(NH42Fe(SO42]是分析化學(xué)中的重要試劑,在不同溫度下加熱分解產(chǎn)物不同.設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去),在500℃時(shí)隔絕空氣加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全,確定分解產(chǎn)物的成分.

(1)B裝置的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成.
(2)實(shí)驗(yàn)中,觀察到C中無(wú)明顯現(xiàn)象,D中有白色沉淀生成,可確定產(chǎn)物中一定有SO2氣體產(chǎn)生,寫(xiě)出D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+.若去掉C,能否得出同樣結(jié)論否(填“是”或“否”),原因是若有SO3也有白色沉淀生成.
(3)A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證固體殘留物僅為Fe2O3,而不含F(xiàn)eO,請(qǐng)幫他完成表中內(nèi)容.(試劑,儀器和用品自選)
實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論
取少量A中殘留物于試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解;將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅固體殘留物僅為Fe2O3
(4)若E中收集到的氣體只有N2,其物質(zhì)的量為xmol,固體殘留物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,則x、y和z應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系為3x+y=z.
(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,完成硫酸亞鐵銨在500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解的化學(xué)方程式2(NH42Fe(SO42═Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O.

分析 (1)B中無(wú)水硫酸銅使檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中水蒸氣的生成;
(2)實(shí)驗(yàn)中,觀察到C中無(wú)明顯現(xiàn)象,D中有白色沉淀生成說(shuō)明過(guò)氧化氫氧化了生成硫酸,結(jié)合鋇離子出硫酸鋇沉淀;若去掉C,產(chǎn)物中若生成三氧化硫也會(huì)出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象;
(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證固體殘留物僅為Fe2O3,而不含F(xiàn)eO,把固體溶解與過(guò)量稀硫酸,滴入KSCN溶液變紅色證明鐵離子存在,滴入高錳酸鉀溶液若褪色證明亞鐵離子存在,據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;
(4)若產(chǎn)物中有氮?dú)馍,則失電子的元素是Fe、N,得到電子的元素為S,若E中收集到的氣體只有N2,其物質(zhì)的量為xmol,失電子6xmol,固體殘留物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol,亞鐵離子被氧化失電子物質(zhì)的量2ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,即生成二氧化硫物質(zhì)的量為zmol,得到電子為2Zmol,電子守恒得到;
(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,反應(yīng)產(chǎn)物有氧化鐵、氮?dú)、二氧化硫、水和氨氣,結(jié)合電子守恒和原子守恒書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式;

解答 解:(1)B裝置中無(wú)水硫酸銅遇到水變藍(lán)色,裝置B的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成,
故答案為:檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成;
(2)實(shí)驗(yàn)中,觀察到C中鹽酸酸化的氯化鋇溶液中無(wú)明顯現(xiàn)象,證明無(wú)三氧化硫生成,D中過(guò)氧化氫具有氧化性,能氧化二氧化硫生成硫酸,結(jié)合鋇離子生成硫酸鋇白色沉淀,有白色沉淀生成,可確定產(chǎn)物中一定有二氧化硫,若去掉C,生成SO3也有白色沉淀生成,不能否得出同樣結(jié)論,
故答案為:SO2;  SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+;否; 若有SO3也有白色沉淀生成;
(3)A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證固體殘留物僅為Fe2O3,而不含F(xiàn)eO,實(shí)驗(yàn)步驟:取少量A中殘留物于試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解;將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液,反應(yīng)現(xiàn)象:若高錳酸鉀溶液不褪色,證明無(wú)氧化亞鐵生成,加入KSCN溶液后變紅,說(shuō)明生成氧化鐵.
故答案為:取少量A中殘留物于試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解;將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液,若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅,固體殘留物僅為Fe2O3
(4)若產(chǎn)物中有氮?dú)馍,則失電子的元素是Fe、N,得到電子的元素為S,若E中收集到的氣體只有N2,其物質(zhì)的量為xmol,失電子6xmol,固體殘留物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol,亞鐵離子被氧化失電子物質(zhì)的量2ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,即生成二氧化硫物質(zhì)的量為zmol,得到電子為2Zmol,電子守恒得到:6x+2y=2z,則x、y和z應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系為3x+y=z,
故答案為:3x+y=z;
(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,完成硫酸亞鐵銨在500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解的化學(xué)方程式2(NH42Fe(SO42═Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O,
故答案為:2(NH42Fe(SO42═Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、氧化還原反應(yīng)計(jì)算、反應(yīng)現(xiàn)象分析判斷,理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驼莆栈A(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2017屆甘肅省高三上學(xué)期期中化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝,回答下列問(wèn)題:

(1)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有含有SO2和NO的煙氣,反應(yīng)溫度為323 K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol·L?1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表:

離子

SO

SO

NO

NO

Cl?

c/(mol·L?1)

8.35×10?4

6.87×10?6

1.5×10?4

1.2×10?5

3.4×10?3

①寫(xiě)出NaClO2溶液脫硝過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式__________增加壓強(qiáng),NO的轉(zhuǎn)化率__________(填“提高”“不變”或“降低”)。

②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液的pH逐漸______________(填“增大”“不變”或“減小”)。

③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,脫硫反應(yīng)速率__________脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是___________。

(2)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反 應(yīng)中,在反應(yīng)ClO+2SO==2SO+Cl?的平衡常數(shù)K表達(dá)式為_(kāi)_________。

(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到較好的煙氣脫硫效果。已知下列反應(yīng):

SO2(g)+2OH?(aq)==SO(aq)+H2O(l)ΔH1

ClO?(aq)+SO(aq)==SO(aq)+Cl?(aq)ΔH2

CaSO4(s)==Ca2+(aq)+SO(aq)ΔH3

則反應(yīng)SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO?(aq)+2OH?(aq)==CaSO4(s)+H2O(l)+Cl?(aq)的ΔH=____________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

9.如圖是元素周期表的一部分,表中所列字母分別代表一種化學(xué)元素.

(1)c元素在元素周期表中的位置為第三周期VIA族.
(2)化合物b2a2所含的化學(xué)鍵類(lèi)型有離子鍵、非極性鍵(或離子鍵、共價(jià)鍵).
(3)物質(zhì)W、X、Y、Z之間存在的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下.
        X的濃溶液$→_{反應(yīng)Ⅰ}^{Cu}$ Y$→_{反應(yīng)Ⅱ}^{W}$Z
其中X為c元素的最高價(jià)含氧酸;Y能使品紅溶液褪色;W為a元素形成的常見(jiàn)氣體;反應(yīng)Ⅱ?qū)儆诨戏磻?yīng).
①反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
②寫(xiě)出一種提高Y的平衡轉(zhuǎn)化率的方法:通入過(guò)量空氣或O2(或分離出SO3,或適當(dāng)降溫).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列有關(guān)有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是( 。
A.在鐵催化作用下,苯與溴水能發(fā)生取代反應(yīng)
B.天然橡膠即聚2-甲基-1,3-丁二烯中含有大量碳碳雙鍵,容易老化
C.有機(jī)物  的一氯代物有5種
D.乙酸乙酯、油脂分別與熱NaOH溶液反應(yīng)均是皂化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

13.下列烴在光照下與氯氣反應(yīng),只生成一種一氯代物的有( 。
A.2-甲基丙烷B.環(huán)戊烷C.2,2-二甲基丁烷D.乙苯

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.分子式為C3H5Cl且可使溴的四氯化碳溶液褪色的有機(jī)物的可能結(jié)構(gòu)(考慮順?lè)伯悩?gòu))共有(  )
A.3種B.4種C.5種D.6種

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

10.W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其最外層電子數(shù)分別為1、4、6、6,W屬于非金屬元素,下列錯(cuò)誤的是( 。
A.原子半徑:W<Y<X<ZB.元素的非金屬性:Y>Z>X
C.化合物XY2中只含共價(jià)鍵D.常溫下,Y的氫化物呈氣態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

7.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.PM2.5是指空氣中氮氧化物和硫氧化物含量之和
B.雞蛋清溶液中滴加醋酸鉛溶液會(huì)發(fā)生鹽析
C.使用無(wú)鉛汽油的汽車(chē)尾氣不會(huì)污染空氣
D.水體中植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)多積累會(huì)引起水體富營(yíng)養(yǎng)化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

4.已知可逆反應(yīng)CO+H2O(g)?CO2+H2,依題意回答下列問(wèn)題:
(1)830K時(shí),若起始時(shí):c(CO)=2mol/L,c(H2O)=3mol/L,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為60%,水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為30%;K值為1.
(2)830K時(shí),若只將起始時(shí),c(H2O)改為6mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為75%.
(3)若830K時(shí),起始濃度c(CO)=a mol/L,c(H2O)=b mol/L,H2的平衡濃度c(H2)=c mol/L
①a、b、c之間的關(guān)系式是ab=c(a+b). 
②當(dāng)a=b時(shí),a與c的關(guān)系式為a=2c.

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同步練習(xí)冊(cè)答案