Question

【题目】摩尔盐[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]是分析化学中的重要试剂。摩尔盐隔绝空气加热可完全分解生成红棕色固体和其他产物。某学习小组欲探究其分解产物。

I．甲组同学设计了如下实验装置。

（1）实验中，装置B中观察到的现象是____________________。

（2）碱石灰的主要作用是__________________。

（3）装置D中观察到酚酞溶液变红色，由此可知摩尔盐分解的产物中有_____________（写化学式）。

（4）设计实验验证装置A中固体残留物不含FeO：___________________（简要说明实验操作、现象和结论）。

Ⅱ．乙组同学认为摩尔盐受热分解的产物中还含有SO2、SO3和N2。为进行验证，用甲组实验中的装置A和下列所示装置进行实验。

（5）乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、__________。装置G中盐酸的作用是_________________。

（6）实验中，准确称量摩尔盐7.8400 g，充分加热反应后，测得装置A中固体残留物的质量为1．6000 g，装置G中生成白色沉淀的质量为3．4950 g，装置H中收集到112 mL N2（标准状况下），写出摩尔盐受热分解的化学方程式：___________________。（分解产物被充分吸收，不考虑其损失）

Answer 1

【答案】（1）白色固体变为蓝色

（2）碱石灰能吸收酸性气体（3）NH3

（4）取少量A中残留物与试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解，在所得溶液中滴加高锰酸钾溶液，并振荡，无明显现象，则残留物中不含有FeO；

（5）G、E、F、H；吸收氨气、并排除二氧化硫的干扰

（6）

【解析】

试题分析：（1）硫酸亚铁铵晶体的化学式为：（NH4）2Fe（SO4）26H2O，在500℃时隔绝空气加热完全分解，有水生成，所以装置B中观察到的现象是白色固体变为蓝色；（2）碱石灰能吸收酸性气体；（3）装置D中观察到酚酞溶液变红色，说明溶液呈碱性，由此可知摩尔盐分解的产物中有NH3；（4）根据亚铁离子的还原性，可以用高锰酸钾溶液检验，方法为：取少量A中残留物与试管中，加入适量稀硫酸，充分振荡使其完全溶解，在所得溶液中滴加高锰酸钾溶液，并振荡，若高锰酸钾溶液褪色，则残留物中含有FeO；若高锰酸钾溶液不褪色，则残留物中不含FeO；三氧化硫和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，二氧化硫与氯化钡溶液不反应，二氧化硫能使品红溶液褪色，用品红检验二氧化硫；用氢氧化钠吸收二氧化硫，用排水法收集氮气，所以依次连接的合理顺序为A、G、E、F、H；装置G中盐酸的作用是吸收氨气、并排除二氧化硫生成沉淀；（6）实验中，准确称量摩尔盐7.8400 g，充分加热反应后，测得装置A中固体残留物的质量为1．6000 g，装置G中生成白色沉淀的质量为3．4950 g，装置H中收集到112 mL N2（标准状况下），7.8400 g摩尔盐的物质的量=0.02mol；根据氮元素守恒，H中收集到0.005mol N2，则生成氨气的物质的量是0.01mol；G中生成白色沉淀的质量为3．4950 g，所以生成SO3的物质的量是0.015mol，根据硫元素守恒，生成二氧化硫的物质的量是0.04mol－0.015mol=0.025mol；根据电子守恒，生成0.025mol二氧化硫，生成0.005mol N2，生成氧化铁0.01mol；摩尔盐受热分解的化学方程式：。