题目内容
8．某物质用途广泛，可用作分析试剂、媒染剂、催化剂及化工原料．经测定它含有铁元素，摩尔质量为482g/mol．为进一步确定它的组成，某化学兴趣小组做了以下实验：Ⅰ）．称取48.20g该物质溶于水，配成100mL溶液，所得溶液显棕黄色．
Ⅱ）．取上述溶液50mL于试管中，加入足量的0.1mol/LNaOH溶液，并加热，产生的气体经干燥后通入浓硫酸中，浓硫酸增重0.85g；产生的红褐色沉淀经过过滤、洗涤、灼烧后得4.00g固体．
Ⅲ）．另取上述溶液50mL于试管中，加入足量的BaCl2溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀 23.30g．
请回答下列问题：
（1）实验Ⅱ中产生气体的电子式
．（2）该物质的化学式为NH4Fe（SO4）2•12H2O，请写出有关该物质的一个用途氮肥．
（3）该物质溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液至金属元素完全沉淀时的化学反应方程式NH4Fe（SO4）2+3Ba（OH）2=（NH4）2SO4+3BaSO4↓+2Fe（OH）3↓．
（4）将SO2气体通入该物质的溶液中可以观察到的实验现象是溶液由棕黄色变为浅绿色，写出该反应的离子 方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+．
（5）请设计实验方案验证该物质中金属阳离子：取少量固体于试管中，加水充分溶解，滴加硫氰化钾溶液，若溶液显血红色，即可证明该物质中一定存在Fe3+．
分析 48.20g该物质的物质的量是$\frac{48.2g}{482g/mol}$=0.1mol，配成100mL溶液，经测定它含有铁元素，摩尔质量为482g/mol，该物质溶于水所得溶液显棕黄色，则含有Fe3+，取上述溶液50mL，即0.05mol物质中，加入足量的0.1mol/L NaOH溶液，并加热，产生的气体经干燥后通入浓硫酸中，浓硫酸增重0.85g，则含有NH4+，产生的0.85g是氨气，物质的量是$\frac{0.85g}{17g/mol}$=0.05mol，所以含有铵根离子是0.05mol，即1mol物质中含有铵根离子1mol，产生的红褐色沉淀经过过滤、洗涤、灼烧后得4.00g固体，即为Fe2O3，物质的量是$\frac{4.00g}{160g/mol}$=0.025mol，即含有铁离子0.05mol，所以1mol物质中含有铁离子1mol，0.05mol该物质中加入足量的BaCl2溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀即硫酸钡 23.30g，即0.1mol，1mol物质中所以含有硫酸根离子的物质的量是2mol，结合物质的摩尔质量，得到该物质的分子式为：NH4Fe（SO4）2•12H2O，然后结合元素化合物知识来解答．
解答 解：48.20g该物质的物质的量是$\frac{48.2g}{482g/mol}$=0.1mol，配成100mL溶液，经测定它含有铁元素，摩尔质量为482g/mol，该物质溶于水所得溶液显棕黄色，则含有Fe3+，取上述溶液50mL，即0.05mol物质中，加入足量的0.1mol/L NaOH溶液并加热，产生的气体经干燥后通入浓硫酸中，浓硫酸增重0.85g，则含有NH4+，产生的0.85g是氨气，物质的量是$\frac{0.85g}{17g/mol}$=0.05mol，所以含有铵根离子是0.05mol，即1mol物质中含有铵根离子1mol，产生的红褐色沉淀经过过滤、洗涤、灼烧后得4.00g固体，即为Fe2O3，物质的量是$\frac{4.00g}{160g/mol}$=0.025mol，即含有铁离子0.05mol，所以1mol物质中含有铁离子1mol，0.05mol该物质中加入足量的BaCl2溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀即硫酸钡23.30g，即0.1mol，1mol物质中所以含有硫酸根离子的物质的量是2mol，结合物质的摩尔质量，得到该物质的分子式为NH4Fe（SO4）2•12H2O，
（1）气体为氨气，氨气的电子式为，故答案为：；
（2）物质的化学式为NH4Fe（SO4）2•12H2O，可以用作含酚废水的检测试剂、作氮肥等，故答案为：NH4Fe（SO4）2•12H2O；氮肥；
（3）NH4Fe（SO4）2•12H2O溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液至金属元素完全沉淀时的化学反应方程式为NH4Fe（SO4）2+3Ba（OH）2=（NH4）2SO4+3BaSO4↓+2Fe（OH）3↓，故答案为：NH4Fe（SO4）2+3Ba（OH）2=（NH4）2SO4+3BaSO4↓+2Fe（OH）3↓；
（4）铁离子具有氧化性，能将二氧化硫氧化，反应的方程式为：2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+，溶液由棕黄色变为浅绿色，
故答案为：溶液由棕黄色变为浅绿色；2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+；
（5）实验方案验证该物质中金属阳离子的方法为取少量固体于试管中，加水充分溶解，滴加硫氰化钾溶液，若溶液显血红色，即可证明该物质中一定存在Fe3+，
故答案为：取少量固体于试管中，加水充分溶解，滴加硫氰化钾溶液，若溶液显血红色，即可证明该物质中一定存在Fe3+．
点评 本题考查无机物的推断，为高频考点，把握沉淀、气体的判断及发生的反应等为解答的关键，侧重分析、推断能力的考查，注意常见离子的检验方法及应用，题目难度不大．
| A． | 2H与3H互为同位素 | B． | 金刚石与石墨互为同素异形体 | ||
| C． | 3O2$\frac{\underline{\;放电\;}}{\;}$2O3是物理变化 | D． | 乙醇与二甲醚互为同分异构体 |
25℃时，向100mL 0.1mol•L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图（设滴加过程中无气体产生）．下列说法错误的是（ ）| A． | 未滴加NaOH溶液时溶液的pH小于相同条件下0.1mol•L-1 NaHSO4溶液的pH | |
| B． | pH为7时混合溶液中水的电离程度最大 | |
| C． | 当V（NaOH）=30mL时，c（NH3•H2O）+c（Na+）＜2c（SO42-） | |
| D． | 滴加NaOH溶液的体积从30mL至40mL的过程中，$\frac{c（N{{H}_{4}}^{+}）}{c（{H}^{+}）}$的值逐渐增大 |
已知：H3PO2是一元中强酸．25℃，向20mL 0.1mol•L-1的H3PO2溶液中滴加0.1mol•L-1的NaOH溶液（滴定过程中溶液温度保持不变），滴定曲线如图，则下列说法不正确的是（ ）| A． | H3PO2的电离方程式为：H3PO2?H2PO2-+H+ | |
| B． | 常温下，Ka（H3PO2）≈10-5 | |
| C． | 该滴定实验中，用酚酞作指示剂比用甲基橙作指示剂的误差小 | |
| D． | B点溶液中存在关系：c（H+）+c（H3PO2）=c（OH-）+c（H2PO2-） |
下列有关说法正确的是（ ）
| A． | 该溶液中一定有NO3-、Al3+、SO42-、Cl-四种离子 | |
| B． | 实验最多消耗Cu 1.92g，生成气体丙在标准状态下体积为448mL | |
| C． | 沉淀乙一定有BaCO3，可能有BaSO4 | |
| D． | 为确定原溶液中是否有Na+、K+，可通过焰色反应来确定 |
| A． | “雾霾天气”“温室效应”“光化学烟雾”的形成都与氮的氧化物无关 | |
| B． | 液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 | |
| C． | 在细菌作用下铜矿石可以直接转换为单质铜．这个过程叫作生物炼铜 | |
| D． | 天津港爆炸事件中参与燃烧的一种危险品“甲苯二异氰酸酯（TDI）”，该危险品属于芳香烃 |
| A． | 根据lmolO2和Mg完全反应获得4mol电子；可推出lmo1 O2和其他金属完全反应都获得4mol电子 | |
| B． | 相同pH值的H3PO4和H2SO4溶液，稀释相同倍数再分别测其pH值，若H3PO4溶液的pH小于H2SO4溶液，可推出元素的非金属性S＞P | |
| C． | 根据Cl2+2KI=2KCl+I2反应中，氧化性：Cl2＞I2；可推出SiO2+2C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑反应中，氧化性：C＞Si | |
| D． | 向3%H2O2溶液中加0.1gMnO2粉末比加2滴1mol•L-1FeCl3溶液反应剧烈；根据此实验可推出MnO2的催化效果一定比FeCl3好 |
| 原子序数 | 电子排布式 | 在周期表中的位置 | 是金属还是非金属 | 最高价氧化物的水化物及酸碱性 | 气态氢化物的化学式 |
| 15 | |||||
| 1s22s22p63s23p4 | |||||
| 第二周期VA族 |