题目内容
硫酸亚铁铵晶体[（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O]俗称“摩尔盐”，是分析化学中的重要试剂．
（1）查阅文献：硫酸亚铁铵晶体在500℃时隔绝空气加热完全分解，固体产物可能有FeO和Fe2O3，则气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和 ．
（2）为检验分解产物的成分，设计如图实验装置．隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全．
①A中固体充分加热较长时间后，再通入氮气，目的是 ．
②装置B的作用是为了检验分解产物中是否有 气体生成；实验中，观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生反应的离子方程式为 ．
③甲同学设计实验验证A中残留物是否含有FeO，请帮他完成表中内容．
限选试剂：KSCN溶液、浓盐酸、稀硫酸、KMnO4溶液、稀硝酸、蒸馏水．仪器和用品自选．
④乙同学认为只需精确称量加热前后固体的质量即可确定残留固体的成分，你是否同意乙同学的看法，并简述理由： ．
（1）查阅文献：硫酸亚铁铵晶体在500℃时隔绝空气加热完全分解，固体产物可能有FeO和Fe2O3，则气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和
（2）为检验分解产物的成分，设计如图实验装置．隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全．
①A中固体充分加热较长时间后，再通入氮气，目的是
②装置B的作用是为了检验分解产物中是否有
③甲同学设计实验验证A中残留物是否含有FeO，请帮他完成表中内容．
限选试剂：KSCN溶液、浓盐酸、稀硫酸、KMnO4溶液、稀硝酸、蒸馏水．仪器和用品自选．
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）根据硫酸亚铁铵晶体[（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O]的化学式组成及质量守恒定律判断；
（2）①依据实验测定过程分析，通入氮气可以使分解生成的气体全部赶到装置BC中完全吸收；
②三氧化硫和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀；装置C中通入二氧化硫和过氧化氢发生氧化还原反应，生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；
③氧化亚铁具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使高锰酸钾溶液褪色，据此可以判断A中残留物否是否有氧化亚铁；
④氧化亚铁和氧化铁的摩尔质量不同，主要（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O的质量固定，则生成的氧化亚铁和氧化铁的质量会不同，据此进行判断．
（2）①依据实验测定过程分析，通入氮气可以使分解生成的气体全部赶到装置BC中完全吸收；
②三氧化硫和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀；装置C中通入二氧化硫和过氧化氢发生氧化还原反应，生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀；
③氧化亚铁具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使高锰酸钾溶液褪色，据此可以判断A中残留物否是否有氧化亚铁；
④氧化亚铁和氧化铁的摩尔质量不同，主要（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O的质量固定，则生成的氧化亚铁和氧化铁的质量会不同，据此进行判断．
解答：
解：（1）硫酸亚铁铵晶体的化学式为：（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O，在500℃时隔绝空气加热完全分解，固体产物可能有FeO和Fe2O3，则气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2，还可能含有SO2，
故答案为：SO2；
（2）①A中固体充分加热较长时间后，通入氮气目的是使分解生成的 气体在BC装置中完全吸收，
故答案为：将分解生成的气体在BC装置中完全吸收；
②装置B中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成，若含有该气体，会生成硫酸钡白色沉淀，观察到的观象为溶液变浑浊；
装置C中通入二氧化硫和过氧化氢发生氧化还原反应，生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为：SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+，
故答案为：SO3；SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；
③根据亚铁离子的还原性，可以用高锰酸钾溶液检验，方法为：取少量A中残留物与试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解，在所得溶液中滴加高锰酸钾溶液，并振荡，若高锰酸钾溶液褪色，则残留物中含有FeO；若高锰酸钾溶液不褪色，则残留物中不含FeO，
故答案为：
④将一定量的（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O完全分解后生成FeO或Fe2O3的量是确定的，且二者的质量不相同，所以只需精确称量加热前后固体的质量即可确定残留固体的成分，
故答案为：同意，一定量的（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O完全分解后生成FeO或Fe2O3的量是确定的，且各不相同．
故答案为：SO2；
（2）①A中固体充分加热较长时间后，通入氮气目的是使分解生成的 气体在BC装置中完全吸收，
故答案为：将分解生成的气体在BC装置中完全吸收；
②装置B中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成，若含有该气体，会生成硫酸钡白色沉淀，观察到的观象为溶液变浑浊；
装置C中通入二氧化硫和过氧化氢发生氧化还原反应，生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为：SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+，
故答案为：SO3；SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；
③根据亚铁离子的还原性，可以用高锰酸钾溶液检验，方法为：取少量A中残留物与试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解，在所得溶液中滴加高锰酸钾溶液，并振荡，若高锰酸钾溶液褪色，则残留物中含有FeO；若高锰酸钾溶液不褪色，则残留物中不含FeO，
故答案为：
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 取少量A中残留物与试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解； 在所得溶液中滴加高锰酸钾溶液，并振荡． | 若高锰酸钾溶液褪色，则残留物中含有FeO； 若高锰酸钾溶液不褪色，则残留物中不含FeO． |
故答案为：同意，一定量的（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O完全分解后生成FeO或Fe2O3的量是确定的，且各不相同．
点评：本题通过探究硫酸亚铁铵晶体的组成成分及检验，考查了性质实验方案的设计方法，题目难度中等，注意掌握常见物质的性质及检验方法，明确性质实验方案的设计与评价原则，试题有利于培养学生的分析、理解能力及化学实验能力．
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