3．硫酸亞鐵銨[（NH4）2Fe（SO4）2]是一種重要的化工原料，用途十分廣泛．它可以作凈水劑，在無(wú)機(jī)化學(xué)工業(yè)中，它是制取其它鐵化合物的原料．
【査閱資料】隔絕空氣加熱至500℃時(shí)硫酸亞鐵銨能完全分解，分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等．
【實(shí)驗(yàn)探究】某化學(xué)小組選用圖1所示部分裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（部分夾持裝置略）
（1）驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣，并探究殘留固體成分．
①所選用裝置的正確連接順序?yàn)锳CBD（填裝置的字母序號(hào)）．
②A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明A中殘留固體僅為Fe2O3，而不含 FeO 或 Fe3O4：取少量A中殘留固體加入適量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，若高錳酸鉀溶液不褪色，則殘留固體是Fe2O3而不含F(xiàn)eO和Fe3O4．
（2）探究分解產(chǎn)物中的硫氧化物，連接裝置A-E-F-B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到：E中沒(méi)有明顯現(xiàn)象，F(xiàn)中溶液褪色，據(jù)此得出的結(jié)論是分解產(chǎn)物中有SO2，沒(méi)有SO3．
②實(shí)驗(yàn)證明（NH4）2Fe（SO4）2受熱分解除上述產(chǎn)物外，還有N2生成，寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式2（NH4）2Fe（SO4）2$\frac{\underline{\;500°C\;}}{\;}$Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O↑．
（3）已知BaSO3、BaSO4均難溶于水，化學(xué)小組利用上述實(shí)驗(yàn)分離出的SO2氣體，進(jìn)行與可溶性鋇鹽溶液反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)（圖2）．
序號(hào)步驟現(xiàn)象
I向圖2裝置內(nèi)充SO2氣體G中：有氣泡冒出，產(chǎn)生白色沉淀；H中：有氣泡冒出，產(chǎn)生白色沉淀；液面上方先略顯紅棕色，后逐漸消失
Ⅱ從G、H中過(guò)濾出白色沉淀，分別加入稀鹽酸中G、H中的白色沉淀均不溶解
①步驟Ⅱ的現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4（填化學(xué)式）．
②關(guān)于G中有白色沉淀產(chǎn)生的原因，你認(rèn)為可能是由于裝置中的氧氣參加了反應(yīng)．
③寫出H中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+．

分析 實(shí)驗(yàn)I驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣，選擇裝置A先通入氮?dú)馀艃粞b置中的空氣，加熱分解硫酸亞鐵銨，分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等，通過(guò)裝置C中無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)生成的水，再通過(guò)裝置B中的足量堿石灰除去水蒸氣、硫的氧化物，通過(guò)裝置D檢驗(yàn)氨氣的生成，通入后溶液變紅色說(shuō)明生成氣體中含氨氣；
驗(yàn)Ⅱ乙同學(xué)為探究分解產(chǎn)物中的硫氧化物，連接裝置A-E-F-B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，E中沒(méi)有明顯現(xiàn)象，F(xiàn)中溶液褪色，可說(shuō)明生成硫氧化物為二氧化硫，沒(méi)有生成三氧化硫，堿石灰用于吸收二氧化硫，防止污染空氣，以此解答該題，
（1）①實(shí)驗(yàn)I驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣，選擇裝置A先通入氮?dú)馀艃粞b置中的空氣，加熱分解硫酸亞鐵銨，分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等，通過(guò)裝置C中無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)生成的水，再通過(guò)裝置B中的足量堿石灰除去水蒸氣、硫的氧化物，通過(guò)裝置D檢驗(yàn)氨氣的生成，通入后溶液變紅色說(shuō)明生成氣體中含氨氣；
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)利用亞鐵離子具有還原性可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色設(shè)計(jì)；
（2）①E中含HCl的BaCl2溶液沒(méi)有明顯現(xiàn)象，說(shuō)明無(wú)硫酸鋇沉淀生成，證明分解產(chǎn)物中無(wú)三氧化硫生成，二氧化硫具有漂白性能使品紅溶液褪色；
②實(shí)驗(yàn)證明（NH4）2Fe（SO4）2受熱分解生成氨氣、二氧化硫、氧化鐵、水，還有N2產(chǎn)生，結(jié)合原子守恒和電子守恒配平書寫化學(xué)方程式；
（3）向圖2裝置內(nèi)充SO2氣體，G中：有氣泡冒出，產(chǎn)生白色沉淀；H中：有氣泡冒出，產(chǎn)生白色沉淀；液面上方先略顯紅棕色，后逐漸消失，從G、H中過(guò)濾出白色沉淀，分別加入稀鹽酸中，G、H中的白色沉淀均不溶解，說(shuō)明白色沉淀為硫酸鋇沉淀，G中：有氣泡冒出，產(chǎn)生白色沉淀可能是裝置內(nèi)的氧氣氧化二氧化硫生成硫酸的原因，H中二氧化硫通入硝酸鋇溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、一氧化氮和水，一氧化氮和裝置內(nèi)壓強(qiáng)反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮后消失是二氧化氮溶于水生成一氧化氮．

解答 解：（1）①實(shí)驗(yàn)I驗(yàn)證分解產(chǎn)物中含有氨氣和水蒸氣，選擇裝置A先通入氮?dú)馀艃粞b置中的空氣，加熱分解硫酸亞鐵銨，分解產(chǎn)物中含有鐵氧化物、硫氧化物、氨氣和水蒸氣等，通過(guò)裝置C中無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)生成的水，再通過(guò)裝置B中的足量堿石灰除去水蒸氣、硫的氧化物，通過(guò)裝置D檢驗(yàn)氨氣的生成，通入后溶液變紅色說(shuō)明生成氣體中含氨氣，所選用裝置的正確連接順序?yàn)锳CBD，
故答案為：ACBD；
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明A中殘留固體僅為Fe2O3，而不含F(xiàn)eO或Fe3O4，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)利用亞鐵離子具有還原性可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色設(shè)計(jì)，取少量A中殘留固體加入適量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，若高錳酸鉀溶液不褪色，則殘留固體是Fe2O3而不含F(xiàn)eO和Fe3O4，
故答案為：取少量A中殘留固體加入適量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高錳酸鉀溶液，若高錳酸鉀溶液不褪色，則殘留固體是Fe2O3而不含F(xiàn)eO和Fe3O4；
（2）①E中含HCl的BaCl2溶液沒(méi)有明顯現(xiàn)象，說(shuō)明無(wú)硫酸鋇沉淀生成，證明分解產(chǎn)物中無(wú)三氧化硫生成，二氧化硫具有漂白性能使品紅溶液褪色，F(xiàn)中溶液褪色說(shuō)明有二氧化硫生成，
故答案為：分解產(chǎn)物中有SO2沒(méi)有SO3；
②實(shí)驗(yàn)證明（NH4）2Fe（SO4）2受熱分解生成氨氣、二氧化硫、氧化鐵、水，還有N2產(chǎn)生，結(jié)合原子守恒和電子守恒配平書寫化學(xué)方程式為2（NH4）2Fe（SO4）2$\frac{\underline{\;500°C\;}}{\;}$Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O↑，
故答案為：2（NH4）2Fe（SO4）2$\frac{\underline{\;500°C\;}}{\;}$Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O↑．
（3）向圖2裝置內(nèi)充SO2氣體，G中：有氣泡冒出，產(chǎn)生白色沉淀；H中：有氣泡冒出，產(chǎn)生白色沉淀；液面上方先略顯紅棕色，后逐漸消失，從G、H中過(guò)濾出白色沉淀，分別加入稀鹽酸中，G、H中的白色沉淀均不溶解，說(shuō)明白色沉淀為硫酸鋇沉淀，G中：有氣泡冒出，產(chǎn)生白色沉淀可能是裝置內(nèi)的氧氣氧化二氧化硫生成硫酸的原因，H中二氧化硫通入硝酸鋇溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、一氧化氮和水，一氧化氮和裝置內(nèi)壓強(qiáng)反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮后消失是二氧化氮溶于水生成一氧化氮，
①步驟Ⅱ的現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4，
故答案為：BaSO4；
②關(guān)于G中有白色沉淀產(chǎn)生的原因，可能是由于裝置中的氧氣參加了反應(yīng)，
故答案為：裝置中的氧氣參加了反應(yīng)；
③H中二氧化硫通入硝酸鋇溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀、一氧化氮和水，一氧化氮和裝置內(nèi)壓強(qiáng)反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮后消失是二氧化氮溶于水生成一氧化氮，反應(yīng)的離子方程式為：3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+，
故答案為：3SO2+3Ba2++2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，主要是�?shí)驗(yàn)基本操作、物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，題目難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

17．化石燃料的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量污染大氣的二氧化硫和溫室氣體二氧化碳．而氫氣和氮?dú)舛急徽J(rèn)為是無(wú)碳無(wú)污染的清潔能源．
I．“氫能”將是未來(lái)最理想的新能源．
（1）某些合金可川于儲(chǔ)存氫，金屬儲(chǔ)氫的原理可表示為：M+xH2=MH2x△H＜0 （M表示某種合金）
圖甲表示溫度分別為T1、T2時(shí)，最大吸氫量與氫氣壓強(qiáng)的關(guān)系．

則下列說(shuō)法中，正確的是cd．
a．T1＞T2
b．增大M的量，上述平衡向右移動(dòng)
c．增大氫氣壓強(qiáng)，加快氫氣的吸收速率
d．金屬儲(chǔ)氫過(guò)程中M做還原劑，價(jià)態(tài)升高
（2）工業(yè)上通常用生產(chǎn)水煤氣的方法制得氫氣．其中C（g）+H2O（g）=CO（g）+H2（g），在850℃時(shí)平衡常數(shù)K=1．若向1L的恒容密閉真空容器中同時(shí)加入xmolC和6．OmolH2O．
①850℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，x應(yīng)滿足的條件是x＞2．
②對(duì)于上述平衡狀態(tài)，改變下列條件能使反應(yīng)速率增大，且平衡向正向移動(dòng)的是b．
a．選用更高效的催化劑          b．升高溫度 c．及時(shí)分離出氫氣               d．增加氫氣的濃度
II．CO2是合成尿素的原料
現(xiàn)在以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，稀土金屬材料為電極組成氫氧燃料電池（如裝置乙所示），其中負(fù)極通入H2，正極通入O2和CO2的混合氣體．乙裝置中a、b為石墨，電解一段時(shí)間后，b電極附近滴入酚酞溶液變紅，NaCl溶液的體積為100mL．
（1）工作過(guò)程中，乙裝置中d電極的電極反應(yīng)式是O2+4e-+CO2=CO32-，丙裝置中電極a為陽(yáng)極（填電極名稱）．
（2）若在a極產(chǎn)生112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，25℃時(shí)丙裝置中所得溶液pH=13（忽略電解前后溶液體積變化）
III．氨是制備尿素的原料，NH3、N2O4等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，航天航空等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用．
（1）氨在氧氣中燃燒，生成水和一種空氣組成成分的單質(zhì)．已知：N2（g）+3H2（g）?2MH3（g）△H=-92.4kJ/mol及H2的燃燒熱為286kJ/mol．試寫出氨在氧氣中燃燒生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：4NH3（g）+3O2（g）=2N2（g）+6H2O（l）△H=-1531.2KJ/mol．
（2）氨氣溶于水得到氨水，在25℃下，將a mol•L-1的氨水和b mol•L-1的硫酸以3：2的體積比混合，反應(yīng)后溶液呈中性．用含a和b的代數(shù)式表示出NH3H2O的7電離平衡常數(shù)$\frac{4b}{3a-4b}$×10-7．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

15．部分弱酸的電離常數(shù)如表
弱酸HCOOHHCNH2S
電離平衡常數(shù)（25℃）Ka=1.8×10-4Ka=4.9×10-10Ka1=1.3×10-7 Ka2=7.1×10-15
下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　�。�
A．NaHS溶液中加入適量KOH后：c（Na+）═c（H2S）+c（HS-）+2C（S2-）
B．HCOO-、CN-、HS-在溶液中不可以大量共存
C．等體積、等濃度的HCOONa和NaCN兩溶液中所含離子數(shù)目前者大于后者
D．恰好中和等體積、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者大于后者

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

11．中和熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，用50mL 0.50mol/L鹽酸和50mL 0.55mol/LNaOH進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是（　�。�
A．改用60 mL 0.50 mol/L鹽酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，求出的中和熱數(shù)值和原來(lái)相同
B．用50 mL 0.50 mol/L鹽酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比用 50 mL 0.50 mol/L鹽酸和50 mL 0.50 mol/L NaOH測(cè)得的數(shù)值準(zhǔn)確
C．酸堿混合時(shí)，量筒中NaOH溶液應(yīng)緩緩倒入小燒杯中，不斷用玻璃棒攪拌
D．裝置中的大小燒杯之間填滿碎泡沫塑料的作用是保溫隔熱、減少熱量損失

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

18．氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)防建設(shè)中都有廣泛應(yīng)用．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）肼（N2H4）可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣．已知：
①N2（g）+2O2（g）═N2O4（l）△H1═-19.5kJ•mol-1
②N2H4（l）+O2（g）═N2（g）+2H2O（g）△H2═-534.2kJ•mol-1
寫出肼和N2O4（l）反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：2N2H4（l）+N2O4（l）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1048.9kJ/mol．
（2）氮的氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時(shí)，涉及如下反應(yīng)：
（Ⅰ）2NO2（g）+NaCl（s）?NaNO3（s）+ClNO（g）　K1 △H1＜0
（Ⅱ）2NO（g）+Cl2（g）?2ClNO（g）　K2 △H2＜0
①4NO2（g）+2NaCl（s）?2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常數(shù)K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}}{{K}_{2}}$（用K1、K2表示）．
②為研究不同條件對(duì)反應(yīng)（Ⅱ）的影響，在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl2，10min時(shí)反應(yīng)（Ⅱ）達(dá)到平衡．測(cè)得10min內(nèi)v（ClNO）=7.5×10-3mol/（L•min），則平衡后n（Cl2）=0.025mol，NO的轉(zhuǎn)化率α1=75%．其他條件保持不變，反應(yīng)（Ⅱ）在恒壓條件下進(jìn)行，平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率α2＞　α1（填“＞”、“＜”或“=”），平衡常數(shù)K2不變（填“增大”、“減小”或“不變”）．若要使K2減小，可采取的措施是升高溫度．
（3）用生物處理方法除去廢水中的氮，其過(guò)程是先將大多數(shù)有機(jī)態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮（氨態(tài)氮以NH4+表示），然后通過(guò)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成N2而消除污染．其中一種方法的部分反應(yīng)為：
2NH4++3O2═2HNO2+2H2O+2H+   2HNO2+O2═2HNO3
上述方法中氨態(tài)氮元素1g轉(zhuǎn)化為硝酸態(tài)氮（硝酸態(tài)氮以HNO3表示）時(shí)需氧氣的質(zhì)量為4.57g．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

8．已知甲苯（）的一氯取代物有4種，則甲苯與氫氣加成后產(chǎn)物的一氯取代物有（　�。�
A．4種B．5種C．3種D．6種

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

15．亞磷酸（H3PO3，二元中強(qiáng)酸）及其鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用．
已知：25℃時(shí)，亞磷酸（H3PO3）的Ka1=5×10-2，Ka2=2.5×10-7
（1）亞磷酸（H3PO3）具有強(qiáng)還原性，可被陰離子氧化為磷酸．則該反應(yīng)的離子方程式為H3PO3+2Ag++H2O=H3PO4+2Ag+2H+．
（2）試從電離平衡移動(dòng)的角度解釋Ka1、Ka2差異原因亞磷酸第一步電離產(chǎn)生的氫離子抑制了亞磷酸的第二步電離，所以第一步電離的Ka1遠(yuǎn)大于第二步電離的Ka2．
（3）在稀溶液中H3PO3（aq）?H2PO3-（aq）+H+（aq）△H=akJ/mol
H2PO3-（aq）?HPO32-（aq）+H+（aq）△H=bkJ/mol
H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=ckJ/mol
H3PO3（aq）+2NaOH（aq）?Na2HPO3（aq）+2H2O（l）△H=a+b+2ckJ/mol
（4）亞磷酸氧鈉可使碘水褪色，25℃時(shí)，NaH2PO3水解反應(yīng)的Kb=2×10-13，若向NaH2PO3溶液中加入少量的I2，則溶液中$\frac{c（{H}_{3}P{O}_{3}）}{c（{H}_{2}P{O}_{3}^{-}）}$將增大 （填“增大”、“減小”或“不變”）．
（5）電解Na2HPO3溶液也可得到亞磷酸，裝置示意圖如下：
①a為電源正極（填“正”或“負(fù)”）產(chǎn)品室中反應(yīng)的離子方程式為2H++HPO32-=H3PO3．
②得到0.1mol亞磷酸的同時(shí)，理論上B室可制得NaOH質(zhì)量為8g．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

11．分子式為C6H12O2的有機(jī)物A，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且在酸性條件下水解生成有機(jī)物B和C，其中C能被催化氧化成醛，則A可能的結(jié)構(gòu)共有（　�。�
A．3種B．4種C．5種D．8種

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2017屆江西省高三上學(xué)期第三次月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

氯化亞銅(CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑，是一種白色粉末；微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸；在空氣中迅速被氧化成綠色；見光則分解，變成褐色．如圖是工業(yè)上以制作印刷電路板的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl﹣)生產(chǎn)CuCl的流程：

根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：

(1)寫出生產(chǎn)過(guò)程中所加試劑：X ，Y ．

(2)生產(chǎn)中為了提高CuCl產(chǎn)品的質(zhì)量，采用抽濾法快速過(guò)濾，析出的CuCl晶體不用水而用無(wú)水乙醇洗滌的目的是 ；生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)節(jié)溶液的pH不能過(guò)大的原因是 ；

(3)寫出產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式： ．

(4)在CuCl的生成過(guò)程中除環(huán)境問(wèn)題、安全問(wèn)題外，還應(yīng)該注意的關(guān)鍵問(wèn)題是 ．

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