Question

【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學(xué)中的重要試劑：某學(xué)習(xí)小組為探究其分解產(chǎn)物設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置。

硫酸亞鐵銨在500 ℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解，固體產(chǎn)物可能有 FeO和Fe2O3，氣體產(chǎn)物可能有NH3、SO3、SO2、N2和H2O

(1)A 中固體充分加熱較長(zhǎng)時(shí)間后，通入氮?dú)猓�目的�?/span> _______________ 。

(2)能證明氣體產(chǎn)物中有SO2 的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________

(3)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用化學(xué)方法證明固體產(chǎn)物不含二價(jià)鐵：________________

Answer 1

【答案】使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被吸收充分 C 中產(chǎn)生白色渾濁 取少量固體樣品，加入稀硫酸溶解，加入酸性KMnO4溶液，不褪色(或加入K3Fe(CN)6溶液，不產(chǎn)生藍(lán)色沉淀)

【解析】

硫酸亞鐵銨在500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解，固體產(chǎn)物可能有FeO和Fe2O3，氣體產(chǎn)物可能有NH3、SO3、SO2、N2和H2O，SO3溶于水反應(yīng)產(chǎn)生硫酸，裝置B中BaC12溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成，若含有該氣體，會(huì)生成硫酸鋇白色沉淀，觀(guān)察到的觀(guān)象為溶液變渾濁，C中有白色沉淀生成，是因?yàn)?/span>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+。據(jù)此解答。

硫酸亞鐵銨在500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解，固體產(chǎn)物可能有FeO和Fe2O3，氣體產(chǎn)物可能有NH3、SO3、SO2、N2和H2O，裝置B中BaC12溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成，若含有該氣體，會(huì)生成硫酸鋇白色沉淀，觀(guān)察到的觀(guān)象為溶液變渾濁，C中有白色沉淀生成，是因?yàn)?/span>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+。

(1)待A中固體充分加熱較長(zhǎng)時(shí)間后，通入氮?dú)饽康氖鞘狗纸馍�成的氣體在B、C裝置中完全吸收；

(2)SO2與H2O2會(huì)發(fā)生反應(yīng)：SO2+H2O2=H2SO4，反應(yīng)產(chǎn)生的硫酸與BaCl2溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：Ba2++SO42-=BaSO4↓，BaSO4是白色沉淀，因此能證明氣體產(chǎn)物中有SO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是C中生成了白色沉淀；

(3)利用二價(jià)鐵離子具有還原性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其存在，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為：取少量固體于試管中，加稀硫酸溶解，然后向其中滴入酸性KMnO4溶液，若酸性KMnO4溶液不褪色，證明此固體產(chǎn)物不含二價(jià)鐵。