【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化,是分析化學(xué)中重要的試劑,常用于代替硫酸亞鐵。硫酸亞鐵銨在 500 ℃時隔絕空氣加熱完全分解。回答下列問題

(1)硫酸亞鐵銨隔絕空氣加熱完全分解,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),固體產(chǎn)物可能有FeOFe2O3,氣體產(chǎn)物可能有NH3、SO3、H2O、N2__________。

(2)為檢驗分解產(chǎn)物的成分,設(shè)計如下實驗裝置進(jìn)行實驗,加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。

① A中固體充分加熱較長時間后,通入氮?dú)?/span>目的是__________________________。

為驗證A中殘留物是否含有FeO,需要選用的試劑有____________(填字母)

AKSCN溶液 B稀硫酸

C濃鹽酸 DKMnO4溶液

裝置BBaCl2溶液的作用是為了檢驗分解產(chǎn)物中是否有________氣體生成,若含有該氣體,觀察到的現(xiàn)象為_______________________________________。

A中分解產(chǎn)物有N2,固體殘留物只有Fe2O3,Fe2O3的物質(zhì)的量為b molC中沉淀物質(zhì)的量為a mol,b________________(大于”“小于等于”)a。

實驗中,觀察到C中有白色沉淀生成,C中發(fā)生的反應(yīng)為___________________________________________(用離子方程式表示)

(3)為測定某固體樣品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的含量,某實驗小組做了如下實驗

測定原理MnOFe2H―→Mn2Fe3H2O(方程式未配平)

測定步驟步驟一準(zhǔn)確稱量20.00 g硫酸亞鐵銨晶體配制成100 mL溶液。

步驟二取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中加稀H2SO4酸化,0.100 0 mol·L1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),重復(fù)兩次平均消耗KMnO4溶液16.00 mL。

如何判斷滴定終點(diǎn)________________________;

產(chǎn)品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________。

【答案】 SO2 使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被吸收充分 BD SO3 溶液變渾濁 小于 SO2 + H2O2+Ba2+===BaSO4↓+2H 滴加最后一滴KMnO4溶液時,溶液呈紫紅色且半分鐘不褪色 62.72%

【解析】(1)氮元素和鐵元素化合價升高,根據(jù)在氧化還原反應(yīng)中化合價有升必有降,化合價降低的應(yīng)該是硫,所以氣體產(chǎn)物中還可能有SO2;故答案為:SO2;

(2)①A中固體充分加熱較長時間后,通入氮?dú)饽康氖鞘狗纸馍傻臍怏w在BC裝置中完全吸收;故答案為:使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被吸收充分;

②為驗證A中殘留物是否含有FeO,應(yīng)該先用稀硫酸溶解,然后再用KMnO4溶液檢驗亞鐵離子,故選BD,故答案為:BD;

③裝置B中BaC12溶液的作用是為了檢驗分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若含有該氣體,會生成硫酸鋇白色沉淀,觀察到的觀象為溶液變渾濁,故答案為:SO3;溶液變渾濁;

④若A中分解產(chǎn)物有N2,固體殘留物只有Fe2O3,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為bmol,C中沉淀物質(zhì)的量為amol,根據(jù)化合價升降必相等,硫降低的化合價(2a)等于鐵升高的化合價(2b)和氮升高的化合價之和,則b小于a,故答案為:小于;

⑤C中有白色沉淀生成,是因為SO2被雙氧水氧化成SO42-,SO42-再與Ba2+結(jié)合成沉淀BaSO4,則C中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H,故答案為:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+;

(3)①取所配溶液25.00ml于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.1000molL-1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),滴加最后一滴KMnO4溶液時,溶液呈微紅色且半分鐘不褪色,故答案為:滴加最后一滴KMnO4溶液時,溶液呈微紅色且半分鐘不褪色;

② MnO4- + 5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

1 5

0.01600L×0.1000molL-1n

n=0.008mol,100ml溶液中含亞鐵離子物質(zhì)的量=0.008mol×=0.032mol,產(chǎn)品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=62.72%,故答案為:62.72%。

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