Question

【题目】摩尔盐[（NH4）2Fe（SO4）26H2O]是分析化学中的重要试剂．摩尔盐隔绝空气加热可完全分解生成红棕色固体和其他产物．某学习小组欲探究其分解产物．
（1）甲组同学设计了如图1所示实验装置．

（i）实验中，装置B中观察到的现象是 ．
（ii）碱石灰的主要作用是 ．
（iii）装置D中观察到酚酞溶液变红色，由此可知摩尔盐分解的产物中有（写化学式）．
（iv）设计实验验证装置A中固体残留物不含FeO：（简要说明实验操作、现象和结论）．
（2）乙组同学认为摩尔盐受热分解的产物中还含有SO2、SO3和N2 ． 为进行验证，用甲组实验中的装置A和下列如图2所示装置进行实验．
说明此固体产物不含FeO|多余
（i）乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、 ． 装置G中盐酸的作用是
（ii）实验中，准确称量摩尔盐7.8400g，充分加热反应后，测得装置A中固体残留物的质量为1.6000g，装置G中生成白色沉淀的质量为3.4950g，装置H中收集到112mL N2（标准状况下），写出摩尔盐受热分解的化学方程式： ． （分解产物被充分吸收，不考虑其损失）

Answer 1

【答案】
（1）白色固体变蓝色；吸收分解产生的酸性气体；NH3；取少量固体于试管中，加稀硫酸溶解，再滴入KMnO4溶液，KMnO4溶液不褪色，
（2）G、E、F、H；吸收氨气并将溶液酸化，排除SO2的干扰；4[（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O] 2Fe2O3+3SO3+5SO2↑+N2↑+6NH3↑+H2O
【解析】解：（1）（i）装置B无水硫酸铜是检验分解产物水，所以看到的现象为白色固体变蓝色，所以答案是：白色固体变蓝色；（ii）碱石灰的主要作用是吸收分解产生的酸性气体，所以答案是：吸收分解产生的酸性气体；（iii）装置D中观察到酚酞溶液变红色，说明有碱性气体产生即NH3 ， 所以由此可知摩尔盐分解的产物中有NH3；所以答案是：NH3；（iv）利用二价铁离子具有还原性设计实验检验，实验设计为：取少量固体于试管中，加稀硫酸溶解，再滴入KMnO4溶液，KMnO4溶液不褪色，证明此固体产物不含FeO，
所以答案是：取少量固体于试管中，加稀硫酸溶解，再滴入KMnO4溶液，KMnO4溶液不褪色，说明此固体产物不含FeO；（2）（i）要检验生成SO3（g）、SO2（g）及N2 ， 在甲组实验中的装置A产生气体后，经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO3 ， 再通过品红溶液检验SO2 ， 用浓氢氧化钠除去二氧化硫，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、E、F、H，由于产生的气体中有氨气，所以氯化钡溶液中加入足量的盐酸，可以吸收氨气并防止产生亚硫酸钡沉淀，排除SO2的干扰；
所以答案是：G、E、F、H；吸收氨气并将溶液酸化，排除SO2的干扰；（ii）根据以上分析，测得装置A中固体残留物即氧化铁的质量为1.6000g，则n（Fe2O3）= =0.01mol，装置G中生成白色沉淀即硫酸钡的质量为3.4950g，则根据氯化钡溶液检验SO3及硫原子守恒，所以n（SO3）= =0.015mol，装置H中收集到112mL N2（标准状况下）即 =0.005mol，根据得失电子守恒，则生成二氧化硫的物质的量为： =0.025mol，所以生成物中Fe2O3：SO3：SO2：N2=2：3：5：1；所以根据原子守恒，摩尔盐受热分解的化学方程式为：4[（NH4）2Fe（SO4）26H2O] 2Fe2O3+3SO3+5SO2↑+N2↑+6NH3↑+H2O，所以答案是：4[（NH4）2Fe（SO4）26H2O] 2Fe2O3+3SO3+5SO2↑+N2↑+6NH3↑+H2O．