Question

硫酸亚铁铵[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂?6H₂O]是分析化学中重要的试剂，常用于代替硫酸亚铁．
已知：硫酸亚铁铵在 500℃时隔绝空气加热完全分解，发生了氧化还原反应．
（1）固体产物可能有FeO和Fe₂O₃，气体产物可能有NH₃、SO₃、H₂O、N₂和

 

（填写化学式）
实验：为检验分解产物的成份，设计如图所示的实验装置进行实验，加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全．

（2）A中固体充分加热较长时间后，通入氮气，目的是

 

．
（3）为验证A中残留物是否含有FeO，需要选用的试剂有

 

．
A．KSCN溶液　　　B．浓盐酸　　　C．KMnO₄溶液　　　D．稀硫酸
（4）装置B中BaCl₂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

 

．
（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．实验中，观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生的反应为

 

（用离子方程式表示）．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验题

分析：（1）硫酸亚铁铵在 500℃时隔绝空气加热完全分解，发生了氧化还原反应，Fe元素生成FeO和Fe₂O₃，部分Fe元素失电子发生氧化反应，气体产物可能有NH₃、SO₃、H₂O、N₂，部分N元素失电子发生氧化反应，所以还有得电子的元素发生还原反应；
（2）通过氮气，使生成的气体完全被排出，从而充分被B、C装置吸收；
（3）FeO和酸反应生成亚铁离子，亚铁离子具有还原性，能被某些氧化剂氧化；
（4）SO₃和水反应生成H₂SO₄，H₂SO₄和BaCl₂反应生成白色沉淀BaSO₄，二氧化硫和氯化钡不反应；
（5）实验室用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液；二氧化硫具有还原性，能被氧化性物质氧化．

解答： 解：（1）硫酸亚铁铵在 500℃时隔绝空气加热完全分解，发生了氧化还原反应，Fe元素生成FeO和Fe₂O₃，部分Fe元素失电子发生氧化反应，气体产物可能有NH₃、SO₃、H₂O、N₂，部分N元素失电子发生氧化反应，所以还有得电子的元素发生还原反应，硫酸亚铁铵中S元素得电子发生还原反应，所以还生成SO₂，故答案为：SO₂；
（2）通过氮气，使生成的气体完全被排出，从而充分被B、C装置吸收，故答案为：使分解产生的气体在B、C中被吸收充分；
（3）FeO和酸反应生成亚铁离子，亚铁离子具有还原性，能被某些氧化剂氧化，一般用KMnO₄溶液检验亚铁离子，但高锰酸钾能将浓盐酸氧化，所以应该用稀硫酸溶解FeO，故选CD；
（4）硫酸和HCl都是强酸，SO₃和水反应生成H₂SO₄，H₂SO₄和BaCl₂反应生成不溶于稀盐酸的白色沉淀BaSO₄，导致溶液变浑浊，亚硫酸酸性小于HCl，所以SO₂和BaCl₂不反应，
故答案为：SO₃；溶液变浑浊；
（5）实验室用100mL容量瓶配制该浓度的溶液，二氧化硫具有还原性，能被氧化性物质氧化，化学反应方程式为SO₂+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺，
故答案为：100mL容量瓶；SO₂+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺．

点评：本题考查性质实验方案设计，明确物质的性质、实验原理是解本题关键，侧重考查学生分析问题、解答问题能力，熟练掌握元素化合物知识，题目难度不大．