Question

【题目】硫酸铵可用作肥料，也可用于纺织、皮革、医药等方面。某化学兴趣小组对硫酸铵的一些性质进行探究。回答下列问题：

(1)在试管中加入少量硫酸铵样品，加水溶解，滴加NaOH溶液。将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸颜色无明显变化。再将试管加热，试纸很快变蓝。由此可知：______________________________________、_________________________________。

(2)从废铁屑中回收铁屑，用碱溶液洗净之后，再用过量硫酸溶解。然后加入稍过量硫酸铵饱和溶液。在小火下蒸发溶剂直到晶膜出现，停火利用余热蒸发溶剂。过滤后用少量乙醇洗涤，得到硫酸亚铁铵晶体。

①碱溶液洗涤的目的是__________________________________。

②硫酸过量的原因是___________________________________。

(3)硫酸铵高温下完全分解生成氨气和其他几种气体(含硫产物只有一种)。为探究硫酸铵的其他分解产物，通过下列装置进行实验，通入分解产物一段时间后，再点燃装置E中的酒精灯并开始用装置F收集气体。实验中观察到E中无明显现象，F中排水收集的气体能使燃着的木条熄灭，经测定其相对分子质量为28。

①装置A、B中的溶液分别是______(填标号)。B中可观察到的现象是_____________________。

a.NaOH溶液 b.硫酸溶液 c.BaCl2溶液 d.品红溶液

②装置E的作用是__________________________________。

③写出(NH4)2SO4高温分解的化学方程式:________________________________________。

Answer 1

【答案】NH4+与OH-反应生成的NH3·H2O在加热条件下分解生成NH3, NH3溶于水呈碱性除去铁屑表面的油污抑制Fe2+水解b、d溶液红色变浅(或褪色)验证硫酸铵分解产物中是否存在氧气3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑

【解析】

（1）在试管中加入少量硫酸铵样品，加水溶解，滴加NaOH溶液。将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸颜色无明显变化，再将试管加热，试纸很快变蓝，说明硫酸铵溶液和NaOH溶液反应生成一水合氨，一水合氨在加热条件下分解生成NH3, NH3溶于水呈碱性；

（2）碱溶液可以洗涤铁屑表面的油污；硫酸亚铁铵溶液因Fe2+、NH4+水解显酸性，过量的硫酸可以抑制Fe2+、NH4+水解；

（3）由题意，F中排水收集的气体能使燃着的木条熄灭，经测定其相对分子质量为28可知F中排水收集的气体是氮气，硫酸铵高温下完全分解生成氮气，说明氮元素化合价升高，则硫酸根中的硫元素化合价一定降低，E中无明显现象说明混合气体中一定没有氧气，说明混合气体中一定存在二氧化硫，则硫酸铵的分解产物为氨气、氮气、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：3(NH4)2SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑；探究硫酸铵的其他分解产物时，一定要排除氨气对二氧化硫检验的干扰，A中硫酸溶液吸收氨气，排除氨气对二氧化硫检验的干扰，B中品红溶液检验二氧化硫。