题目内容
【题目】 “摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]是分析化学中的重要试剂。已知:摩尔盐隔绝空气加热至500 ℃时可完全分解。某学习小组欲探究其分解产物。
(1)【提出猜想】小组同学认为分解产物可能有以下几种情况:
A.Fe2O3 SO2 NH3 H2O
B.FeO SO3 NH3 H2O
C.FeO SO2 NH3 H2O
D.Fe2O3 SO3 SO2 NH3 H2O
根据所学知识,可确定________不成立(填序号)。
(2)【药品验纯】甲同学提出可以用湿润的红色石蕊试纸、稀盐酸和________溶液检验出“摩尔盐”中的三种离子;取一定量的“摩尔盐”配成溶液,取少量溶液置于试管中,向其中滴加________(填试剂名称和实验现象),则“摩尔盐”未因氧化而变质。
(3)【实验探究】为检验分解产物,甲同学设计了如下实验装置。
①取一定量“摩尔盐”置于加热管A中,加热至分解完全后打开K,再通入N2,目的是____________________。
②实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色,B、C中均产生白色沉淀。C中发生反应的离子方程式为______________________。
③实验验证:取A中残留物少许加入稀硫酸溶解,再滴入KMnO4稀溶液,不褪色证明产物不含______________________。
(4)【实验结论与反思】通过实验现象和认真反思,上述(1)猜想中一定正确的是________(填序号)。
【答案】(1)C
(2)Ba(OH)2 KSCN溶液,不变红(“BaCl2或Ba(NO3)2”不给分,“NH4SCN溶液”也给分)
(3)①使反应生成的气体进入B、C装置中(只要答出“赶出分解生成的SO2和SO3”均给分)
②H2O2+SO2+Ba2+===BaSO4↓+2H+ ③FeO
(4)D
【解析】
试题分析:Ⅱ.(1)摩尔盐中N为-3价,Fe为+2价,S为+6价,
A.Fe2O3、SO2、NH3、H2O 反应时Fe元素的化合价升高,S元素化合价降低,符合氧化还原反应规律,故A正确;
B.FeO、NH3、SO3、H2O,反应时没有元素化合价的变化,只是发生分解反应,故B正确;
C.FeO、SO2、NH3、H2O反应时只有S元素的化合价降低,不符合氧化还原反应规律,故C错误;
D.Fe2O3、NH3、SO2、SO3、H2O反应时,Fe的化合价升高,S的化合价降低,符合氧化还原反应规律,故D正确.故答案为:C;
(2)摩尔盐中含有的三种离子分别为亚铁离子、硫酸根和铵根,验证铵根需要氢氧根、验证硫酸根需要钡离子,依据所给试剂判断还需要氢氧化钡;亚铁离子若变质应生成铁离子,铁离子遇KSCN变红色,若不变红色,说明未被氧化,故答案为:Ba(OH)2;硫氰化钾溶液,溶液不变红色;
(3)①A中固体充分加热较长时间后,产生气体有一部分残留在装置中,通入氮气可以使分解生成的气体在B、C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;
②C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+;
③实验验证取A中残留物少许加入稀硫酸溶解,再滴入KMnO4稀溶液,不褪色证明产物不含有还原性的物质,即不含有FeO,故答案为:FeO;
(4)分析(3)中实验②③得出,B中有白色沉淀,说明产物有三氧化瑞,所以分解产物中一定含有SO2,三氧化硫,一定不含有FeO,即推断D一定正确,故选D。