Question

【题目】（1）已知用含硫酸铁的废液(含少量杂质)可制备摩尔盐，即(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。其操作流程如下：

回答下列问题：

①试剂X是_______，写出发生的主要反应的离子方程式___________。

②操作Ⅱ的名称为：________、_________。

③为测定(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：用电子天平准确称量5.000g硫酸亚铁铵晶体，配制成250mL溶液。取所配溶液25.00mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.01000mol/LKMnO4溶液滴定，测得消耗KMnO4溶液的平均体积为22.00mL。

滴定终点的现象为： _______________________；该晶体中铁的质量分数为___________。（保留4位有效数字）

（2）某课题组通过实验检验摩尔盐晶体加热时的分解产物。

①摩尔盐受热分解，小组同学认为分解产物可能有以下几种情况：

a．Fe2O3、SO3、NH3、H2O b．FeO、NH3、SO3、H2O

c．FeO、SO2、NH3、H2Od．Fe2O3、NH3、SO2、SO3、H2O

经认真分析，通过推理即可确定，猜想___________不成立（填序号）。

②乙同学设计了如图装置，其中A装置中的固体变为红棕色，则固体产物中含有_____________；C装置中红色褪去，说明气体产物中含有__________；C装置后应连接尾气吸收装置D，D中盛有的试剂可以是__________(写一种即可)。

③丙同学想利用上述装置证明分解产物中含有氨气。只需更换B、C中的试剂即可，则更换后的试剂为B______________、C______________。

④丁同学认为摩尔盐分解可能会生成N2和SO3，拟从下列装置中选择必要的装置加以证明。则正确的连接顺序从左到右依次是A、______________。

Answer 1

【答案】 Fe 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋ 蒸发浓缩 冷却结晶 最后一滴高锰酸钾溶液滴入时，溶液变为浅紫红（红）色，并且30s内不褪色 12.32% a c Fe2O3 SO2 NaOH溶液(或碱石灰等其他合理答案) 碱石灰 酚酞溶液 G、H、I

【解析】⑴①是要用过量的铁将生成的三价铁离子还原为二价，因此X为Fe，主要反应 2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋；②操作Ⅱ是在溶液中得到FeSO4·7H2O晶体，名称为蒸发浓缩、冷却结晶；③滴定终点时酸性高锰酸钾略过量溶液呈浅红色，现象为：最后一滴高锰酸钾溶液滴入时，溶液变为浅紫红（红）色，并且30s内不褪色；假设25ml铁离子的物质的量为xmol，则

MnO4＿ ～ ～ ～ ～ ～ ～ 5Fe2+

1mol 5mol

0.01000mol/L×22.00mL×10-3L/ml x

解之得：x＝1.1×10－3mol,则5g样品中铁的物质的量为：1.1×10－2mol，所以样品中铁的质量分数为12.32%；⑵①a．如果分解产物是Fe2O3、SO3、NH3、H2O四种物质，只有Fe的化合价升高，没有化合价降低的元素，是不可能的；c．如果分解产物是FeO、SO2、NH3、H2O四种物质，只有S的化合价降低，没有化合价升高的元素，是不可能的；故答案为：猜想a 、c不成立；②A装置中的固体变为红棕色，则固体产物中含有Fe2O3；C装置中红色褪去，说明气体产物中含有SO2，二氧化硫会污染空气，C装置后应连接尾气吸收装置D，D中盛有的试剂可以是NaOH溶液，故答案为：Fe2O3；SO2；NaOH溶液；③氨气属于碱性气体，则更换后的试剂为B为碱石灰、C为酚酞溶液，若有氨气，则酚酞变红，故答案为：碱石灰；酚酞溶液；④要检验生成SO3(g)及N2，经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO3，用排水集气法收集氮气，所以装置依次连接的合理顺序为A、G、H、I，故答案为：G、H、I。