Question

【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]俗稱莫爾鹽，可溶于水，在100℃～110℃時(shí)分解。在定量分析中常用作標(biāo)定重鉻酸鉀、高錳酸鉀等溶液的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，還用于冶金、電鍍等。

Ⅰ.化學(xué)課外活動(dòng)小組研究莫爾鹽晶體強(qiáng)熱時(shí)的分解產(chǎn)物。

(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置進(jìn)行研究，裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是___________，由此可知分解產(chǎn)物中有_____________。

(2)乙組同學(xué)認(rèn)為莫爾鹽晶體分解的產(chǎn)物中還含有SO3(g)、SO2(g)及N2。為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A和下圖所示的部分裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，裝置依次連接的合理順序?yàn)?/span>A、__________________。

②裝置D中足量鹽酸的作用是____________；含有SO3的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________。

Ⅱ.為測(cè)硫酸亞鐵銨純度，稱取m g莫爾鹽樣品，配成500mL溶液．甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)回答：

甲方案：取25.00mL硫酸亞鐵銨溶液用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液分三次進(jìn)行滴定。

乙方案：取25.00mL硫酸亞鐵銨溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

丙方案：（通過(guò)NH4+測(cè)定）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)圖如下圖所示，取25.00mL硫酸亞鐵銨溶液進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)。

(3)甲方案中的離子方程式為______________________，若實(shí)驗(yàn)操作都正確，但其測(cè)定結(jié)果總是小于乙方案，可能原因?yàn)?/span>________________，驗(yàn)證推測(cè)的方法為___________________________________ 。

(4)乙方案中沉淀是否洗滌干凈的檢驗(yàn)方法是______________________________。

(5)丙方案中量氣管中最佳試劑是__________________

a.水 b.飽和NaHCO3溶液 c.CCl4

(6)若測(cè)得NH3體積（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下）為V L，則硫酸亞鐵銨純度為_________________。

Answer 1

【答案】 溶液變紅 NH3 G D B C F 吸收氨氣并將溶液酸化，排除SO2的干擾 D中出現(xiàn)白色沉淀 MnO4-+5Fe2+ 8H+ =Mn2++5Fe3+ + 4H2O Fe2+已被空氣部分氧化 取少量硫酸亞鐵銨溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠�紅色，說(shuō)明Fe2+己被空氣部分氧化 取最后一次洗滌的濾液加入AgNO3溶液，若沒(méi)有沉淀，說(shuō)明已洗干凈 c 175V/m 或

【解析】Ⅰ．(1)莫爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]受熱分解，分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生氨氣和二氧化硫、三氧化硫等酸性氣體，根據(jù)裝置圖可知，堿石灰可以吸收酸性氣體，氨氣遇到酚酞溶液會(huì)變紅色，所以裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是溶液變紅，由此可知莫爾鹽晶體分解的產(chǎn)物中有 NH3．裝置B的主要作用是 吸收分解產(chǎn)生的酸性氣體，故答案為：溶液變紅；NH3；

(2)①要檢驗(yàn)生成SO3(g)、SO2(g)及N2，在甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A產(chǎn)生氣體后，經(jīng)過(guò)安全瓶后通過(guò)氯化鋇溶液檢驗(yàn)SO3，再通過(guò)品紅溶液檢驗(yàn)SO2，用濃氫氧化鈉除去二氧化硫，用排水集氣法收集氮?dú)猓�所以裝置依次連接的合理順序?yàn)?/span>A、G、D、B、C、F，故答案為：G、D、B、C、F；

②由于產(chǎn)生的氣體中有氨氣，所以氯化鋇溶液中加入足量的鹽酸，可以吸收氨氣并防止產(chǎn)生亞硫酸鋇沉淀，排除SO2的干擾，SO3通入氯化鋇溶液中可以產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，二氧化硫能使品紅褪色，所以裝置D中足量鹽酸的作用是 吸收氨氣并將溶液酸化，排除SO2的干擾；含有SO3的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 D中有白色沉淀，故答案為：吸收氨氣并將溶液酸化，排除SO2的干擾；D中有白色沉淀；

Ⅱ．(3)高錳酸鉀溶液具有氧化性，能氧化亞鐵離子為鐵離子，反應(yīng)的離子方程式為：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，亞鐵離子具有還原性，易被氧化成鐵離子，故測(cè)得硫酸亞鐵銨濃度偏小，可檢驗(yàn)亞鐵離子的氧化產(chǎn)物鐵離子，具體操作為：取少量硫酸亞鐵銨溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠�紅色，說(shuō)明Fe2+已被空氣部分氧化，故答案為：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；Fe2+已被空氣部分氧化；取少量硫酸亞鐵銨溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠�紅色，說(shuō)明Fe2+已被空氣部分氧化；

(4)乙方案中沉淀是否洗滌干凈，可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)洗滌液中是否含有氯離子檢驗(yàn)沉淀洗滌是否干凈，具體步驟為：取最后一次洗滌的濾液加入AgNO3溶液，若沒(méi)有沉淀，說(shuō)明已洗干凈，故答案為：取最后一次洗滌的濾液加入AgNO3溶液，若沒(méi)有沉淀，說(shuō)明已洗干凈；

(5)乙裝置中導(dǎo)管在液面以上，符合排液體收集氣體要求，量氣管中液體應(yīng)不能溶解氨氣，氨氣易溶于水和飽和碳酸鈉溶液，難溶于四氯化碳，故用排四氯化碳法收集，故答案為：c；

(6)VL氨氣的物質(zhì)的量為： =mol，m g硫酸亞鐵銨樣品中含N的物質(zhì)的量為×mol=mol，硫酸亞鐵銨的純度為： ×100%=×100%，故答案為： ×100%。