【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)

1)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)?/span>________(填裝置的字母序號)。

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_______________。

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FeOFe3O4:_________

2)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)。

①實(shí)驗(yàn)過程中觀察到:E中沒有明顯現(xiàn)象,F中溶液褪色,據(jù)此得出的結(jié)論是_________。

B的作用是_________。

③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__________________。

【答案】 ACBD C中無水硫酸銅變藍(lán) D中溶液變?yōu)榧t色 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,則殘留固體僅為Fe2O3,而不含FeOFe3O4。(或加入鐵氰化鉀溶液,有藍(lán)色沉淀) 分解產(chǎn)物中有SO2,沒有SO3 吸收SO2,防止污染 2(NH4)2Fe(SO4)2 Fe2O3+4SO2+2NH3+N2+5H2O

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)I驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣,選擇裝置A先通入氮?dú)馀艃粞b置中的空氣,加熱分解硫酸亞鐵銨,分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等,通過裝置C中無水硫酸銅檢驗(yàn)生成的水,再通過裝置B中的足量堿石灰除去水蒸氣、硫的氧化物,通過裝置D檢驗(yàn)氨氣的生成,通入后溶液變紅色說明生成氣體中含氨氣,所選用裝置的正確連接順序?yàn)锳CBD,故答案為:ACBD;

(2)利用無水硫酸銅遇到水變藍(lán)色證明水蒸氣生成,證明有水蒸氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為C中無水硫酸銅變藍(lán)色,故答案為:C中無水硫酸銅變藍(lán)色;

(3)證明有氨氣生成是利用氨氣極易溶于水生成一水合氨,溶液顯堿性使酚酞變紅色,證明有氨氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為D中溶液變紅色,故答案為:D中溶液變紅色;

(4)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,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)利用亞鐵離子具有還原性可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色設(shè)計(jì),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和Fe3O4,故答案為: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和Fe3O4;

(5)E中含HCl的BaCl2溶液沒有明顯現(xiàn)象,說明無硫酸鋇沉淀生成,證明分解產(chǎn)物中無三氧化硫生成,二氧化硫具有漂白性能使品紅溶液褪色,F(xiàn)中溶液褪色說明有二氧化硫生成,故答案為:分解產(chǎn)物中有SO2沒有SO3;

(6)連接裝置A-E-F-B進(jìn)行實(shí)驗(yàn),最后裝置B是防止二氧化硫污染空氣,故答案為:吸收SO2防止污染空氣;

(7)實(shí)驗(yàn)證明(NH4)2Fe(SO4)2受熱分解生成氨氣、二氧化硫、氧化鐵、水,還有N2產(chǎn)生,結(jié)合原子守恒和電子守恒配平書寫化學(xué)方程式為:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O,故答案為:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O。

練習(xí)冊系列答案
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(1)寫出B的結(jié)構(gòu)簡式___________;A中官能團(tuán)的名稱為_______________

(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:_____________________________________;

反應(yīng)②的反應(yīng)類型是______________。

(3)實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)③制取C,常用上圖乙裝置:

①a試管中的主要化學(xué)反應(yīng)的方程式為___________________________。

反應(yīng)類型是__________________。

②在實(shí)驗(yàn)中球形干燥管除起冷凝作用外,另一個(gè)重要作用是_______________。

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