Question

【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，M=392g·mol-1]，俗稱莫爾鹽，是一種藍綠色的無機復鹽，易溶于水，在100℃～110℃時分解。

回答下列問題：

Ⅰ.探究莫爾鹽強熱時的分解產物

某同學認為莫爾鹽分解的產物中可能含有SO3（g）、SO2（g）及N2（g）。為驗證產物的存在，該同學用下列裝置進行實驗。

（1）該同學的實驗中，裝置依次連接的合理順序為A→H→___→G。

（2）證明分解產物中含有SO3的實驗現象是__。

Ⅱ.探究莫爾鹽的純度

某學生取mg莫爾鹽樣品配制成500mL溶液，根據物質組成，分別設計了如下實驗方案。

方案甲：取20.00mL所配溶液于錐形瓶，用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液進行滴定。

方案乙：取20.00mL所配溶液進行如下實驗。

（3）方案甲中盛裝標準溶液的儀器名稱為__；涉及反應的離子方程式為__；達到滴定終點的現象是___。

（4）方案乙測得樣品的純度為__%（用含m、w的式子表示）。

（5）若實驗操作都正確，但方案甲的測定結果總是小于方案乙，其可能原因為__。設計實驗，驗證你的假設__。

Answer 1

【答案】F→D→E F中出現白色沉淀 酸式滴定管 5Fe2＋+MnO4-+8H＋=5Fe3＋+Mn2++4H2O 當滴加最后一滴酸性高錳酸鉀溶液時，溶液恰好變為淺紫色，且半分鐘內不再恢復，說明達到滴定終點 Fe2＋已被部分氧化 取少量硫酸亞鐵銨溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變為血紅色，說明Fe2＋已被部分氧化

【解析】

Ⅰ.（1）要檢驗生成SO3（g）、SO2（g）及N2，在裝置A產生氣體后，經過安全瓶后通過氯化鋇溶液檢驗SO3，再通過品紅溶液檢驗SO2，用濃氫氧化鈉除去二氧化硫，用排水集氣法收集氮氣，據此答題；

（2）SO3溶于水生成硫酸，檢驗生成的硫酸根離子；

Ⅱ.（3）亞鐵離子具有還原性，易被氧化,甲方案中的反應，酸性KMnO4溶液氧化Fe2+；測定亞鐵離子可測定純度；

（4）根據硫酸鋇的物質的量，根據S守恒計算出硫酸亞鐵銨的質量，進而計算質量分數；

（5）亞鐵離子具有還原性，易被氧化成鐵離子，故測得硫酸亞鐵銨濃度偏小，可檢驗亞鐵離子的氧化產物鐵離子。

Ⅰ.（1）要檢驗生成SO3（g）、SO2（g）及N2，在實驗中的裝置A產生氣體后，經過安全瓶后通過氯化鋇溶液檢驗SO3，再通過品紅溶液檢驗SO2，用濃氫氧化鈉除去二氧化硫，用排水集氣法收集氮氣，所以裝置依次連接的合理順序為，裝置依次連接的合理順序為A→H→F→D→E→G。故答案為：F→D→E；

（2）SO3溶于水生成硫酸，證明分解產物中含有SO3的實驗現象是：F中出現白色沉淀。故答案為：F中出現白色沉淀；

Ⅱ.（3）酸性KMnO4溶液具有強氧化性，只能用酸式滴定管盛裝，方案甲中盛裝標準溶液的儀器名稱為酸式滴定管；高錳酸鉀溶液具有氧化性，能氧化亞鐵離子為鐵離子，涉及反應的離子方程式為5Fe2＋+MnO4-+8H＋=5Fe3＋+Mn2++4H2O；達到滴定終點的現象是當滴加最后一滴酸性高錳酸鉀溶液時，溶液恰好變為淺紫色，且半分鐘內不再恢復，說明達到滴定終點。故答案為：酸式滴定管；5Fe2＋+MnO4-+8H＋=5Fe3＋+Mn2++4H2O；當滴加最后一滴酸性高錳酸鉀溶液時，溶液恰好變為淺紫色，且半分鐘內不再恢復，說明達到滴定終點；

（4）根據關系式：(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O~2BaSO4，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的質量為 ，方案乙測得樣品的純度為%。故答案為：；

（5）亞鐵離子具有還原性，易被氧化成鐵離子，故測得硫酸亞鐵銨濃度偏小；可檢驗亞鐵離子的氧化產物鐵離子，具體操作為：取少量硫酸亞鐵銨溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變為血紅色，說明Fe2＋已被部分氧化。故答案為：Fe2＋已被部分氧化；取少量硫酸亞鐵銨溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變為血紅色，說明Fe2＋已被部分氧化。