题目内容
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FeO和Fe2O3，气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和 。
（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。
① 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 。
A．KSCN溶液 B．稀硫酸
C．浓盐酸 D．KMnO4溶液
③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 。
④若A中分解产物有N2，固体残留物只有Fe2O3，Fe2O3的物质的量为bmol，C中沉淀物质的量为amol，则b a（填“大于”、“小于”或“等于”）
⑤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）。
（3）已知亚铁离子被氧气氧化的反应是：4Fe2+ + O2 + (4+2x) H2O
2Fe2O3•xH2O + 8H+，硫酸亚铁铵溶液较硫酸亚铁溶液不易被氧气氧化，其原因是 。
【知识点】物质性质的实验探究和实验设计 氧化还原反应 盐类水解 J4 B3 H3
【答案解析】（1）SO2（2）①使分解产生的气体在B、C中被吸收充分 ；②BD；③SO3；溶液变浑浊；④小于；⑤SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；（3）硫酸亚铁铵溶液中NH4+发生水解增大c(H+)，抑制了上述氧化还原反应的进行。
解析：（1）氮元素和铁元素化合价升高，根据在氧化还原反应中化合价有升必有降，化合价降低的应该是硫，所以气体产物中还可能有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，②为验证A中残留物是否含有FeO，应该先用稀硫酸溶解，然后再用KMnO4溶液检验亚铁离子，故选BD；③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，④若A中分解产物有N2，固体残留物只有Fe2O3，Fe2O3的物质的量为bmol，C中沉淀物质的量为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b小于a；⑤C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+；
（3）硫酸亚铁铵溶液较硫酸亚铁溶液不易被氧气氧化是因为溶液中铵根离子水解显酸性，氢离子浓度增大，抑制氧化还原反应的发生。
【思路点拨】本题考查了物质性质的实验探究和实验设计，注意氧化还原反应和盐类水解等知识的灵活应用。
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（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是_______(填序号)。
后作为试样。
a．量取试样20.00 mL，用0.100 0 mol·L－1 NaOH标准溶液滴定，消耗22.00 mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为__________mol·
L－1；
大压强 ②增加炭的量 ③通入CO2 ④恒压下充入N2 ⑤恒容下充入N2 ⑥通入COA、B、D、E、F为短周期元素，非金属元素A最外层电子数与其周期数相同，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E＋与D2－具有相同的电子数。A在F中燃烧，发出苍白色火焰，产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题：
(1)写出一种工业制备单质F的化学方程式：____________________________。
(2)B、D、E组成的一种盐中，E的质量分数为43%，其俗名为___________， 请用离子方程式解释该溶液呈碱性的原因____________________________________________；
（3）实验室用F从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：
|
①向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液，将废液中的I2还原为I－，其离子方程式为__________ ；
②操作X的名称为___________________。
③已知：5SO
＋2IO
＋2H＋===I2＋5SO
＋H2O,某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2，可能存在I－、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验没有碘单质存在；___________________________________；
另从水层取少量溶液，加入1～2 mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO。
（实验中可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。）
SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，它们的化学性质有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也有一定相似性。某兴趣小组用如图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。
（1）选择制取SO2的合适试剂 （填编号）。
①浓HCl ②浓H2SO4
③Na2SO3固体 ④CaSO3固体
（2）上述装置还可改进，改进的方法是
，
若C中NaOH为0.2mol/L、200ml，通入的SO2为1.12L(标准状况)，则该反应的离子方程式为
（3）甲同学推测Mg与SO2的反应与CO2相似，则该反应方程式为
乙同学的推测是：2Mg+3SO2
2MgSO3+S；
丙同学的推测是：3Mg+SO2
2MgO+MgS，
要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确，丁同学作如下实验探究：
已知：MgSO3和MgS都是微溶于水，能与盐酸发生复分解反应放出气体；
限选试剂：2mol/L HCl、2mol/L HNO3、蒸馏水、2mol/L NaOH、品红溶液、澄清石灰水、2mol/L CuSO4；仪器和用品自选。请填写下表中的空格：
根据上述实验探究：
| 序号 | 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| ① | 取少量反应后的固体于试管I中 |
|
| ② | 向试管I中的固体慢慢滴加 试管I口塞上带导管的单孔塞，并将导管通入盛有 的试管II中。 | 若试管I中的 ， 则丙同学推测正确。若试管I中的固体未完全溶解，且 ，则乙同学的推测正确。 |
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