Question

【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學(xué)中的重要試劑。

[查閱資料]隔絕空氣加熱至500℃時(shí)硫酸亞鐵銨能完全分解，分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等。

[實(shí)驗(yàn)探究]某化學(xué)小組選用下圖所示部分裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略)

實(shí)驗(yàn)Ⅰ 驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣，并探究殘留固體成分。

(1)所選用裝置的正確連接順序?yàn)開______(填裝置的字母序號(hào))。

(2)證明有水蒸氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________________________。

(3)證明有氨氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_____________________________________。

(4)A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明A中殘留固體僅為Fe2O3，而不含F(xiàn)eO或Fe3O4：_______________________。

實(shí)驗(yàn)Ⅱ 乙同學(xué)為探究分解產(chǎn)物中的硫氧化物，連接裝置A-E-F-B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(5)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到：E中沒有明顯現(xiàn)象，F(xiàn)中溶液褪色，據(jù)此得出的結(jié)論是_________________________________。

(6)B的作用是_____________________________________。

(7)實(shí)驗(yàn)證明(NH4)2Fe(SO4)2受熱分解除上述產(chǎn)物外，還有N2生成，寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________。

Answer 1

【答案】(1)ACBD

(2)C中無水硫酸銅變藍(lán)

(3)D中溶液變?yōu)榧t色

(4)取少量A中殘留固體，加入適量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，若高錳酸鉀溶液不褪色，則殘留固體是Fe2O3，而不含F(xiàn)eO或Fe3O4

(5)分解產(chǎn)物中有SO2，沒有SO3

(6)吸收SO2，防止污染

(7)2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O

【解析】(1)驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣，為防止后面溶液干擾必須先檢驗(yàn)水蒸氣，用C中無水硫酸銅檢驗(yàn)，再用堿石灰除去水，用含酚酞的水檢驗(yàn)氨氣，故順序是ACBD。

(2)無水硫酸銅遇水會(huì)變藍(lán)。

(3)氨氣溶于水顯堿性，故遇酚酞變紅。

(4)氧化鐵中沒有二價(jià)鐵，氧化亞鐵和四氧化三鐵中都含有亞鐵離子，可使高錳酸鉀褪色，故可加入適量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，若高錳酸鉀溶液不褪色，則殘留固體是Fe2O3，而不含F(xiàn)eO或Fe3O4。

(5)SO3遇鹽酸酸化的氯化鋇會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，而E中沒有明顯現(xiàn)象，說明產(chǎn)物中沒有SO3，二氧化硫能使品紅褪色，F(xiàn)中溶液褪色，故含有二氧化硫。

(6)產(chǎn)物中有二氧化硫會(huì)污染空氣，故要用堿石灰吸收二氧化硫。

(7)據(jù)以上分析產(chǎn)物中含有Fe2O3、SO2、NH3、N2和H2O，故方程式為2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O。