Question

【題目】硫酸銨可用作肥料，也可用于紡織、皮革、醫藥等方面。某化學興趣小組對硫酸銨的一些性質進行探究。回答下列問題：

(1)在試管中加入少量硫酸銨樣品，加水溶解，滴加NaOH溶液。將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙顏色無明顯變化。再將試管加熱，試紙很快變藍。由此可知：______________________________________、_________________________________。

(2)從廢鐵屑中回收鐵屑，用堿溶液洗凈之后，再用過量硫酸溶解。然后加入稍過量硫酸銨飽和溶液。在小火下蒸發溶劑直到晶膜出現，停火利用余熱蒸發溶劑。過濾后用少量乙醇洗滌，得到硫酸亞鐵銨晶體。

①堿溶液洗滌的目的是__________________________________。

②硫酸過量的原因是___________________________________。

(3)硫酸銨高溫下完全分解生成氨氣和其他幾種氣體(含硫產物只有一種)。為探究硫酸銨的其他分解產物，通過下列裝置進行實驗，通入分解產物一段時間后，再點燃裝置E中的酒精燈并開始用裝置F收集氣體。實驗中觀察到E中無明顯現象，F中排水收集的氣體能使燃著的木條熄滅，經測定其相對分子質量為28。

①裝置A、B中的溶液分別是______(填標號)。B中可觀察到的現象是_____________________。

a.NaOH溶液 b.硫酸溶液 c.BaCl2溶液 d.品紅溶液

②裝置E的作用是__________________________________。

③寫出(NH4)2SO4高溫分解的化學方程式:________________________________________。

Answer 1

【答案】NH4+與OH-反應生成的NH3·H2O在加熱條件下分解生成NH3, NH3溶于水呈堿性除去鐵屑表面的油污抑制Fe2+水解b、d溶液紅色變淺(或褪色)驗證硫酸銨分解產物中是否存在氧氣3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑

【解析】

（1）在試管中加入少量硫酸銨樣品，加水溶解，滴加NaOH溶液。將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙顏色無明顯變化，再將試管加熱，試紙很快變藍，說明硫酸銨溶液和NaOH溶液反應生成一水合氨，一水合氨在加熱條件下分解生成NH3, NH3溶于水呈堿性；

（2）堿溶液可以洗滌鐵屑表面的油污；硫酸亞鐵銨溶液因Fe2+、NH4+水解顯酸性，過量的硫酸可以抑制Fe2+、NH4+水解；

（3）由題意，F中排水收集的氣體能使燃著的木條熄滅，經測定其相對分子質量為28可知F中排水收集的氣體是氮氣，硫酸銨高溫下完全分解生成氮氣，說明氮元素化合價升高，則硫酸根中的硫元素化合價一定降低，E中無明顯現象說明混合氣體中一定沒有氧氣，說明混合氣體中一定存在二氧化硫，則硫酸銨的分解產物為氨氣、氮氣、二氧化硫和水，反應的化學方程式為：3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑；探究硫酸銨的其他分解產物時，一定要排除氨氣對二氧化硫檢驗的干擾，A中硫酸溶液吸收氨氣，排除氨氣對二氧化硫檢驗的干擾，B中品紅溶液檢驗二氧化硫。