题目内容
【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化,是分析化学中重要的试剂,常用于代替硫酸亚铁。硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解。回答下列问题:
(1)硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解,发生了氧化还原反应,固体产物可能有FeO和Fe2O3,气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和 。
(2)为检验分解产物的成份,设计如图所示实验装置进行实验,加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。
①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是 。
②为验证A中残留物是否含有FeO,需要选用的试剂有 。
A.KSCN溶液
B.稀硫酸
C.浓盐酸
D.KMnO4溶液
③装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有 气体生成,若含有该气体,观察到的现象为 。
④若A中分解产物有N2,固体残留物只有Fe2O3,Fe2O3的物质的量为bmol,C中沉淀物质的量为amol,则
b a(填“大于”、“小于”或“等于”)
⑤实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生的反应为 (用离子方程式表示)。
【答案】
(1)SO2
(2)
①使分解产生的气体在B、C中被充分吸收
②BD
③SO3;溶液变浑浊
④小于
⑤SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+
【解析】
试题分析:(1)氮元素和铁元素化合价升高,根据在氧化还原反应中化合价有升必有降,化合价降低的应该是硫,所以气体产物中还可能有SO2;故答案为:SO2;
(2)①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气目的是使分解生成的气体在BC装置中完全吸收;故答案为:使分解产生的气体在B、C中被吸收充分;
②为验证A中残留物是否含有FeO,应该先用稀硫酸溶解,然后再用KMnO4溶液检验亚铁离子,故选BD;故答案为:BD;
③装置B中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,会生成硫酸钡白色沉淀,观察到的观象为溶液变浑浊;故答案为:SO3;溶液变浑浊;
④若A中分解产物有N2,固体残留物只有Fe2O3,Fe2O3的物质的量为bmol,C中沉淀物质的量为amol,根据化合价升降必相等,硫降低的化合价(2a)等于铁升高的化合价(2b)和氮升高的化合价之和,则b小于a;故答案为:小于;
⑤C中有白色沉淀生成,是因为SO2被双氧水氧化成SO42-,SO42-再与Ba2+结合成沉淀BaSO4,则C中发生的反应为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+;故答案为:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+。