Question

（14分）.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) H2O2Fe2O3?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　　 　　　 　 　　　　　　。

 

Answer 1

（每空2分）（1）SO2

(2) ①使分解产生的气体在B、C中被充分吸收

②CD

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】

试题分析：（1）根据氧化还原反应过量，Fe、N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，则过氧化氢和盐酸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B、C中被充分吸收

②为验证A中残留物是否含有FeO，则选择浓盐酸将固体溶解，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，所以答案选CD；

③装置B中BaCl2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Fe和N，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2bmol，C中沉淀物质的量为amol，即生成的二氧化硫的物质的量是amol，则得电子的物质的量是2amol，所以2b<2a，b<a；

⑤C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+Ba2+=BaSO4↓+2H+

（3）亚铁离子被氧化后的溶液显酸性，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。

考点：考查物质的化学性质，反应产物的判断，氧化还原反应规律的应用，离子方程式的书写