Question

【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂。

[查阅资料]隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铵能完全分解，分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。

[实验探究]某化学小组选用下图所示部分装置进行实验(夹持装置略)

实验Ⅰ 验证分解产物中含有氨气和水蒸气，并探究残留固体成分。

(1)所选用装置的正确连接顺序为_______(填装置的字母序号)。

(2)证明有水蒸气生成的实验现象为___________________________________。

(3)证明有氨气生成的实验现象为_____________________________________。

(4)A中固体完全分解后变为红棕色粉末，设计实验证明A中残留固体仅为Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4：_______________________。

实验Ⅱ 乙同学为探究分解产物中的硫氧化物，连接装置A-E-F-B进行实验。

(5)实验过程中观察到：E中没有明显现象，F中溶液褪色，据此得出的结论是_________________________________。

(6)B的作用是_____________________________________。

(7)实验证明(NH4)2Fe(SO4)2受热分解除上述产物外，还有N2生成，写出A中反应的化学方程式___________________________________。

Answer 1

【答案】(1)ACBD

(2)C中无水硫酸铜变蓝

(3)D中溶液变为红色

(4)取少量A中残留固体，加入适量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，则残留固体是Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4

(5)分解产物中有SO2，没有SO3

(6)吸收SO2，防止污染

(7)2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O

【解析】(1)验证分解产物中含有氨气和水蒸气，为防止后面溶液干扰必须先检验水蒸气，用C中无水硫酸铜检验，再用碱石灰除去水，用含酚酞的水检验氨气，故顺序是ACBD。

(2)无水硫酸铜遇水会变蓝。

(3)氨气溶于水显碱性，故遇酚酞变红。

(4)氧化铁中没有二价铁，氧化亚铁和四氧化三铁中都含有亚铁离子，可使高锰酸钾褪色，故可加入适量稀硫酸使其完全溶解，向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液不褪色，则残留固体是Fe2O3，而不含FeO或Fe3O4。

(5)SO3遇盐酸酸化的氯化钡会产生白色沉淀，而E中没有明显现象，说明产物中没有SO3，二氧化硫能使品红褪色，F中溶液褪色，故含有二氧化硫。

(6)产物中有二氧化硫会污染空气，故要用碱石灰吸收二氧化硫。

(7)据以上分析产物中含有Fe2O3、SO2、NH3、N2和H2O，故方程式为2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+4SO2↑+2NH3↑+N2↑+5H2O。