Question

【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]俗称莫尔盐，可溶于水，在100℃～110℃时分解。在定量分析中常用作标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的标准物质，还用于冶金、电镀等。

Ⅰ.化学课外活动小组研究莫尔盐晶体强热时的分解产物。

(1)甲组同学按照如图所示的装置进行研究，装置C中可观察到的现象是___________，由此可知分解产物中有_____________。

(2)乙组同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还含有SO3(g)、SO2(g)及N2。为进行验证，选用甲组实验中的装置A和下图所示的部分装置进行实验。

①乙组同学的实验中，装置依次连接的合理顺序为A、__________________。

②装置D中足量盐酸的作用是____________；含有SO3的实验现象是_______________。

Ⅱ.为测硫酸亚铁铵纯度，称取m g莫尔盐样品，配成500mL溶液．甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答：

甲方案：取25.00mL硫酸亚铁铵溶液用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液分三次进行滴定。

乙方案：取25.00mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。

丙方案：（通过NH4+测定）实验设计图如下图所示，取25.00mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。

(3)甲方案中的离子方程式为______________________，若实验操作都正确，但其测定结果总是小于乙方案，可能原因为________________，验证推测的方法为___________________________________ 。

(4)乙方案中沉淀是否洗涤干净的检验方法是______________________________。

(5)丙方案中量气管中最佳试剂是__________________

a.水 b.饱和NaHCO3溶液 c.CCl4

(6)若测得NH3体积（已折算为标准状况下）为V L，则硫酸亚铁铵纯度为_________________。

Answer 1

【答案】 溶液变红 NH3 G D B C F 吸收氨气并将溶液酸化，排除SO2的干扰 D中出现白色沉淀 MnO4-+5Fe2+ 8H+ =Mn2++5Fe3+ + 4H2O Fe2+已被空气部分氧化 取少量硫酸亚铁铵溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明Fe2+己被空气部分氧化 取最后一次洗涤的滤液加入AgNO3溶液，若没有沉淀，说明已洗干净 c 175V/m 或

【解析】Ⅰ．(1)莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]受热分解，分解时会产生氨气和二氧化硫、三氧化硫等酸性气体，根据装置图可知，碱石灰可以吸收酸性气体，氨气遇到酚酞溶液会变红色，所以装置C中可观察到的现象是溶液变红，由此可知莫尔盐晶体分解的产物中有 NH3．装置B的主要作用是 吸收分解产生的酸性气体，故答案为：溶液变红；NH3；

(2)①要检验生成SO3(g)、SO2(g)及N2，在甲组实验中的装置A产生气体后，经过安全瓶后通过氯化钡溶液检验SO3，再通过品红溶液检验SO2，用浓氢氧化钠除去二氧化硫，用排水集气法收集氮气，所以装置依次连接的合理顺序为A、G、D、B、C、F，故答案为：G、D、B、C、F；

②由于产生的气体中有氨气，所以氯化钡溶液中加入足量的盐酸，可以吸收氨气并防止产生亚硫酸钡沉淀，排除SO2的干扰，SO3通入氯化钡溶液中可以产生硫酸钡沉淀，二氧化硫能使品红褪色，所以装置D中足量盐酸的作用是 吸收氨气并将溶液酸化，排除SO2的干扰；含有SO3的实验现象是 D中有白色沉淀，故答案为：吸收氨气并将溶液酸化，排除SO2的干扰；D中有白色沉淀；

Ⅱ．(3)高锰酸钾溶液具有氧化性，能氧化亚铁离子为铁离子，反应的离子方程式为：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，亚铁离子具有还原性，易被氧化成铁离子，故测得硫酸亚铁铵浓度偏小，可检验亚铁离子的氧化产物铁离子，具体操作为：取少量硫酸亚铁铵溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明Fe2+已被空气部分氧化，故答案为：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；Fe2+已被空气部分氧化；取少量硫酸亚铁铵溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液变为血红色，说明Fe2+已被空气部分氧化；

(4)乙方案中沉淀是否洗涤干净，可以设计实验检验洗涤液中是否含有氯离子检验沉淀洗涤是否干净，具体步骤为：取最后一次洗涤的滤液加入AgNO3溶液，若没有沉淀，说明已洗干净，故答案为：取最后一次洗涤的滤液加入AgNO3溶液，若没有沉淀，说明已洗干净；

(5)乙装置中导管在液面以上，符合排液体收集气体要求，量气管中液体应不能溶解氨气，氨气易溶于水和饱和碳酸钠溶液，难溶于四氯化碳，故用排四氯化碳法收集，故答案为：c；

(6)VL氨气的物质的量为： =mol，m g硫酸亚铁铵样品中含N的物质的量为×mol=mol，硫酸亚铁铵的纯度为： ×100%=×100%，故答案为： ×100%。