Question

硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O]是分析化學中重要的試劑，常用于代替硫酸亞鐵．
已知：硫酸亞鐵銨在 500℃時隔絕空氣加熱完全分解，發生了氧化還原反應．
（1）固體產物可能有FeO和Fe₂O₃，氣體產物可能有NH₃、SO₃、H₂O、N₂和

 

（填寫化學式）
實驗：為檢驗分解產物的成份，設計如圖所示的實驗裝置進行實驗，加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全．

（2）A中固體充分加熱較長時間后，通入氮氣，目的是

 

．
（3）為驗證A中殘留物是否含有FeO，需要選用的試劑有

 

．
A．KSCN溶液　　　B．濃鹽酸　　　C．KMnO₄溶液　　　D．稀硫酸
（4）裝置B中BaCl₂溶液的作用是為了檢驗分解產物中是否有

 

氣體生成，若含有該氣體，觀察到的現象為

 

．
（5）現欲將B中溶液準確稀釋至100.00mL，應將錐形瓶中的溶液轉移入

 

（填儀器名稱）定容．實驗中，觀察到C中有白色沉淀生成，則C中發生的反應為

 

（用離子方程式表示）．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗題

分析：（1）硫酸亞鐵銨在 500℃時隔絕空氣加熱完全分解，發生了氧化還原反應，Fe元素生成FeO和Fe₂O₃，部分Fe元素失電子發生氧化反應，氣體產物可能有NH₃、SO₃、H₂O、N₂，部分N元素失電子發生氧化反應，所以還有得電子的元素發生還原反應；
（2）通過氮氣，使生成的氣體完全被排出，從而充分被B、C裝置吸收；
（3）FeO和酸反應生成亞鐵離子，亞鐵離子具有還原性，能被某些氧化劑氧化；
（4）SO₃和水反應生成H₂SO₄，H₂SO₄和BaCl₂反應生成白色沉淀BaSO₄，二氧化硫和氯化鋇不反應；
（5）實驗室用容量瓶配制一定物質的量濃度的溶液；二氧化硫具有還原性，能被氧化性物質氧化．

解答： 解：（1）硫酸亞鐵銨在 500℃時隔絕空氣加熱完全分解，發生了氧化還原反應，Fe元素生成FeO和Fe₂O₃，部分Fe元素失電子發生氧化反應，氣體產物可能有NH₃、SO₃、H₂O、N₂，部分N元素失電子發生氧化反應，所以還有得電子的元素發生還原反應，硫酸亞鐵銨中S元素得電子發生還原反應，所以還生成SO₂，故答案為：SO₂；
（2）通過氮氣，使生成的氣體完全被排出，從而充分被B、C裝置吸收，故答案為：使分解產生的氣體在B、C中被吸收充分；
（3）FeO和酸反應生成亞鐵離子，亞鐵離子具有還原性，能被某些氧化劑氧化，一般用KMnO₄溶液檢驗亞鐵離子，但高錳酸鉀能將濃鹽酸氧化，所以應該用稀硫酸溶解FeO，故選CD；
（4）硫酸和HCl都是強酸，SO₃和水反應生成H₂SO₄，H₂SO₄和BaCl₂反應生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀BaSO₄，導致溶液變渾濁，亞硫酸酸性小于HCl，所以SO₂和BaCl₂不反應，
故答案為：SO₃；溶液變渾濁；
（5）實驗室用100mL容量瓶配制該濃度的溶液，二氧化硫具有還原性，能被氧化性物質氧化，化學反應方程式為SO₂+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺，
故答案為：100mL容量瓶；SO₂+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺．

點評：本題考查性質實驗方案設計，明確物質的性質、實驗原理是解本題關鍵，側重考查學生分析問題、解答問題能力，熟練掌握元素化合物知識，題目難度不大．