Question

【題目】摩爾鹽[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]是分析化學(xué)中的重要試劑。摩爾鹽隔絕空氣加熱可完全分解生成紅棕色固體和其他產(chǎn)物。某學(xué)習(xí)小組欲探究其分解產(chǎn)物。

I．甲組同學(xué)設(shè)計了如下實驗裝置。

（1）實驗中，裝置B中觀察到的現(xiàn)象是____________________。

（2）堿石灰的主要作用是__________________。

（3）裝置D中觀察到酚酞溶液變紅色，由此可知摩爾鹽分解的產(chǎn)物中有_____________（寫化學(xué)式）。

（4）設(shè)計實驗驗證裝置A中固體殘留物不含F(xiàn)eO：___________________（簡要說明實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論）。

Ⅱ．乙組同學(xué)認(rèn)為摩爾鹽受熱分解的產(chǎn)物中還含有SO2、SO3和N2。為進(jìn)行驗證，用甲組實驗中的裝置A和下列所示裝置進(jìn)行實驗。

（5）乙組同學(xué)的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A、__________。裝置G中鹽酸的作用是_________________。

（6）實驗中，準(zhǔn)確稱量摩爾鹽7.8400 g，充分加熱反應(yīng)后，測得裝置A中固體殘留物的質(zhì)量為1．6000 g，裝置G中生成白色沉淀的質(zhì)量為3．4950 g，裝置H中收集到112 mL N2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），寫出摩爾鹽受熱分解的化學(xué)方程式：___________________。（分解產(chǎn)物被充分吸收，不考慮其損失）

Answer 1

【答案】（1）白色固體變?yōu)樗{(lán)色

（2）堿石灰能吸收酸性氣體（3）NH3

（4）取少量A中殘留物與試管中，加入適量稀硫酸，充分振蕩使其完全溶解，在所得溶液中滴加高錳酸鉀溶液，并振蕩，無明顯現(xiàn)象，則殘留物中不含有FeO；

（5）G、E、F、H；吸收氨氣、并排除二氧化硫的干擾

（6）

【解析】

試題分析：（1）硫酸亞鐵銨晶體的化學(xué)式為：（NH4）2Fe（SO4）26H2O，在500℃時隔絕空氣加熱完全分解，有水生成，所以裝置B中觀察到的現(xiàn)象是白色固體變?yōu)樗{(lán)色；（2）堿石灰能吸收酸性氣體；（3）裝置D中觀察到酚酞溶液變紅色，說明溶液呈堿性，由此可知摩爾鹽分解的產(chǎn)物中有NH3；（4）根據(jù)亞鐵離子的還原性，可以用高錳酸鉀溶液檢驗，方法為：取少量A中殘留物與試管中，加入適量稀硫酸，充分振蕩使其完全溶解，在所得溶液中滴加高錳酸鉀溶液，并振蕩，若高錳酸鉀溶液褪色，則殘留物中含有FeO；若高錳酸鉀溶液不褪色，則殘留物中不含F(xiàn)eO；三氧化硫和氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，二氧化硫與氯化鋇溶液不反應(yīng)，二氧化硫能使品紅溶液褪色，用品紅檢驗二氧化硫；用氫氧化鈉吸收二氧化硫，用排水法收集氮氣，所以依次連接的合理順序為A、G、E、F、H；裝置G中鹽酸的作用是吸收氨氣、并排除二氧化硫生成沉淀；（6）實驗中，準(zhǔn)確稱量摩爾鹽7.8400 g，充分加熱反應(yīng)后，測得裝置A中固體殘留物的質(zhì)量為1．6000 g，裝置G中生成白色沉淀的質(zhì)量為3．4950 g，裝置H中收集到112 mL N2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），7.8400 g摩爾鹽的物質(zhì)的量=0.02mol；根據(jù)氮元素守恒，H中收集到0.005mol N2，則生成氨氣的物質(zhì)的量是0.01mol；G中生成白色沉淀的質(zhì)量為3．4950 g，所以生成SO3的物質(zhì)的量是0.015mol，根據(jù)硫元素守恒，生成二氧化硫的物質(zhì)的量是0.04mol－0.015mol=0.025mol；根據(jù)電子守恒，生成0.025mol二氧化硫，生成0.005mol N2，生成氧化鐵0.01mol；摩爾鹽受熱分解的化學(xué)方程式：。