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【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FeOFe2O3,气体产物可能有NH3SO3H2ON2__

2)为检验分解产物的成份,设计如下实验装置进行实验,加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。

A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___

AKSCN溶液 B.浓盐酸 CKMnO4溶液 D.稀硫酸

③装置BBaCl2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Fe2O3Fe2O3的物质的量为amolC中沉淀物质的量为bmol,则b__a(填大于小于等于

⑤现欲将B中溶液准确稀释至100.00mL,应将锥形瓶中的溶液转移入__(填仪器名称)定容。

⑥实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生的反应为__

【答案】SO2 使分解产生的气体在BC中被充分吸收 CD SO3 溶液变浑浊 小于 100mL容量瓶 SO2+H2O2=2H++SO42-SO42-+Ba2+=BaSO4↓(SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+)

【解析】

1)氮元素和铁元素化合价升高,根据氧化还原反应的规律可知,化合价降低的应该是S元素;

2)①通入氮气可以使分解生成的气体被完全吸收;

②验证A中残留物是否含有FeO,可将残留物溶于硫酸中,加入KMnO4溶液,观察KMnO4溶液是否褪色;

③氯化钡可与SO3反应生成白色沉淀;

④根据化合价升降守恒进行判断;

⑤准确的配制溶液的仪器为容量瓶;

CSO2H2O2氧化为SO42-SO42-Ba2+结合生成白色沉淀。

1)根据氧化还原反应规律,FeN元素的化合价均升高,则一定有降低的元素,从所给的产物判断,产物中还应有SO2

2)①氯化钡与稀盐酸的混合液目的是吸收氨气、三氧化硫,则过氧化氢和氯化钡的混合液主要吸收二氧化硫,所以通入氮气的目的是使分解产生的气体在BC中被充分吸收;

②为验证A中残留物是否含有FeO,则选择稀硫酸将固体溶解,然后加入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色或变浅,证明溶液中含有亚铁离子,则固体中含有FeO

③装置BBaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有三氧化硫,若含有三氧化硫,则溶液中有硫酸钡沉淀生成,溶液变浑浊;

④若产物中有氮气生成,则失去电子的元素是FeN,得到电子的元素是S,根据得失电子守恒,生成bmolFe2O3失去电子的物质的量是2bmolC中沉淀物质的量为amol,即生成的二氧化硫的物质的量是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2b小于2a,所以b<a

⑤标准溶液配制,需要容量瓶,由于配制100.00mL溶液,所以需要100mL容量瓶;

C中的白色沉淀是硫酸钡沉淀,二氧化硫与过氧化氢、氯化钡溶液发生氧化还原反应而生成硫酸钡沉淀,离子方程式为SO2+H2O2=2H++SO42-SO42-+Ba2+=BaSO4↓(SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+)

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