题目内容

【题目】硫酸铵可用作肥料,也可用于纺织、皮革、医药等方面。某化学兴趣小组对硫酸铵的一些性质进行探究。回答下列问题:

(1)在试管中加入少量硫酸铵样品,加水溶解,滴加NaOH溶液。将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸颜色无明显变化。再将试管加热,试纸很快变蓝。由此可知:_______________________________________________________________________

(2)从废铁屑中回收铁屑,用碱溶液洗净之后,再用过量硫酸溶解。然后加入稍过量硫酸铵饱和溶液。在小火下蒸发溶剂直到晶膜出现,停火利用余热蒸发溶剂。过滤后用少量乙醇洗涤,得到硫酸亚铁铵晶体。

①碱溶液洗涤的目的是__________________________________

②硫酸过量的原因是___________________________________

(3)硫酸铵高温下完全分解生成氨气和其他几种气体(含硫产物只有一种)。为探究硫酸铵的其他分解产物,通过下列装置进行实验,通入分解产物一段时间后,再点燃装置E中的酒精灯并开始用装置F收集气体。实验中观察到E中无明显现象,F中排水收集的气体能使燃着的木条熄灭,经测定其相对分子质量为28。

①装置A、B中的溶液分别是______(填标号)。B中可观察到的现象是_____________________

a.NaOH溶液 b.硫酸溶液 c.BaCl2溶液 d.品红溶液

②装置E的作用是__________________________________

③写出(NH4)2SO4高温分解的化学方程式:________________________________________

【答案】NH4+与OH-反应生成的NH3·H2O在加热条件下分解生成NH3, NH3溶于水呈碱性除去铁屑表面的油污抑制Fe2+水解b、d溶液红色变浅(或褪色)验证硫酸铵分解产物中是否存在氧气3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑

【解析】

(1)在试管中加入少量硫酸铵样品,加水溶解,滴加NaOH溶液。将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸颜色无明显变化,再将试管加热,试纸很快变蓝,说明硫酸铵溶液和NaOH溶液反应生成一水合氨,一水合氨在加热条件下分解生成NH3, NH3溶于水呈碱性;

(2)碱溶液可以洗涤铁屑表面的油污;硫酸亚铁铵溶液因Fe2+、NH4+水解显酸性,过量的硫酸可以抑制Fe2+、NH4+水解;

(3)由题意,F中排水收集的气体能使燃着的木条熄灭,经测定其相对分子质量为28可知F中排水收集的气体是氮气,硫酸铵高温下完全分解生成氮气,说明氮元素化合价升高,则硫酸根中的硫元素化合价一定降低,E中无明显现象说明混合气体中一定没有氧气,说明混合气体中一定存在二氧化硫,则硫酸铵的分解产物为氨气、氮气、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑;探究硫酸铵的其他分解产物时,一定要排除氨气对二氧化硫检验的干扰,A中硫酸溶液吸收氨气,排除氨气对二氧化硫检验的干扰,B中品红溶液检验二氧化硫。

练习册系列答案
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【题目】过氧化钙是一种温和的氧化剂,常温下为白色的固体,无臭无味,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应;不溶于醇类、乙醚等,易与酸反应,常用作杀菌剂、防腐剂等。某实验小组拟选用如下装置(部分固定装置略)制备过氧化钙。

(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为_____________(填仪器接口的字母编号,装置可重复使用)。

(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:①检验装置的气密性后,装入药品;②打开分液漏斗活塞通入一段时间气体,加热药品;③反应结束后,_______________(填操作);④拆除装置,取出产物。

(3)一小组同学利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。制备CaO2的实验方案和装置示意图如下:

①三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为___________________________________

②支管B的作用是_________________________

③步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是____________

A.无水乙醇 B.浓盐酸 C.水 D.CaCl2溶液

④该反应常用冰水浴控制温度在0℃左右,其可能的原因该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O产率;________________________________________

(4)测定产品中CaO2含量的实验步骤如下:

步骤一:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol·L-1的硫酸,充分反应。

步骤二:向上述锥形瓶中加入几滴________(作指示剂)。

步骤三:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,滴定至终点,记录数据,再重复上述操作2 次,得出三次平均消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。

CaO2的质量分数为________(用字母表示)。(已知:I2 + 2S2O===2I+ S4O

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