Question

【题目】硫酸亚铁铵是分析化学中重要的试剂，某实验小组制备和探究其分解产物的实验如下：I．制备硫酸亚铁铵

（1）仪器a的名称是__。

（2）将过量铁粉置于c中，加蒸馏水于b中，硫酸铵溶液于d中，按图连接好装置，打开K1、K2，关闭K3．使用铁粉“过量”的原因是___。

（3）关闭K1和K2，打开K3，c中浅绿色溶液流入d，其原因是___；d中析出沉淀，用化学方程式解释：___。

Ⅱ．探究硫酸亚铁铵的部分分解产物

假设气体产物仅有NH3、SO2、SO3(g)和H2O(g)，设计如下所需装置进行实验；

已知：CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3

A. B. C. D. E.

①将I中制备的沉淀装入A，装置连接顺序为___，打开K1和K2，缓缓通入N2，一段时间后，关闭K1开始加热，实验后反应管中残留固体为红色粉末；

②B、D中有气泡冒出，还可观察到的现象分别为__，

③硫酸亚铁铵的分解方程式：___。

Answer 1

【答案】分液漏斗 确保生成的硫酸亚铁不会被氧化 关闭K1和K2，随着c中气体量的增加，将c中溶液压入d中 FeSO4+（NH4)2SO4=(NH4)2Fe(SO4)2↓ EBDC 产生白色沉淀、品红溶液褪色 2(NH4)2Fe(SO4)24NH3↑+Fe2O3+SO2↑+3SO3↑+2H2O↑

【解析】

I.（1）根据装置图书写仪器a的名称；

（2）铁粉过量，可保证生成的气体将锥形瓶中空气排出，确保硫酸亚铁不会被氧化；

（3）关闭K1和K2，随着c中气体量的增加，可将c中溶液压入d中， FeSO4溶液与（NH4)2SO4溶液混合后生成(NH4)2Fe(SO4)2，常温下(NH4)2Fe(SO4)2溶解度较小，以沉淀形式析出；

Ⅱ．①硫酸亚铁铵受热分解后生成的气体有NH3、SO2、SO3(g)和H2O(g)，先用CaCl2吸收气体产物中的NH3和H2O，再用BaCl2溶液鉴定并吸收SO3，剩余的SO2能使品红溶液褪色，最后用氢氧化钠溶液吸收；

②B中SO3与氯化钡反应生成白色沉淀，D中SO2使品红溶液褪色；

③硫酸亚铁铵受热分解生成氨气、水、SO2、SO3和Fe2O3。

I.（1）根据装置图可得a的名称为分液漏斗；

（2）过量的铁粉能确保生成的硫酸亚铁不会被氧化，还能够排出锥形瓶中的氧气；

（3）关闭K1和K2，随着c中气体量的增加，可将c中溶液压入d中，发生反应；FeSO4溶液与（NH4)2SO4溶液混合后生成(NH4)2Fe(SO4)2，常温下(NH4)2Fe(SO4)2溶解度较小，以沉淀形式析出，故反应方程式为：FeSO4+（NH4)2SO4=(NH4)2Fe(SO4)2↓；

Ⅱ.①固体CaCl2的作用是吸收气体产物中的NH3和H2O，BaCl2溶液鉴定并吸收SO3，品红鉴定SO2，最后NaOH溶液的作用是处理尾气，所以装置的连接顺序是EBDC；

②B、D中的现象分别是产生白色沉淀、品红溶液褪色；

③根据实验后反应管中残留固体为红色粉末，可推测固体产物为Fe2O3，由题干知气体产物有NH3、SO2、SO3(g)和H2O(g)，故化学方程式为2(NH4)2Fe(SO4)24NH3↑+Fe2O3+SO2↑+3SO3↑+2H2O↑。