Question

【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂，在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去)，在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。

(1)B装置的作用是_________。

(2)实验中，观察到C中无明显现象，D中有白色沉淀生成，可确定产物中一定有_______气体产生，写出D中发生反应的离子方程式________。

(3)A中固体分解后产生NH3，写出其两种用途_________。

(4)用实验的方法验证C溶液含有NH4+：_________。

Answer 1

【答案】检验产物中是否有水生成 SO2 SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+ 制冷剂，作氮肥 取少量C溶液于洁净的试管中，加入浓NaOH并加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明C溶液含有NH4+，反之，则无NH4+存在。

【解析】

水蒸气能使无水硫酸铜变蓝色，用无水硫酸铜检验水蒸气；盐酸酸化的氯化钡溶液能和三氧化硫反应生成硫酸钡沉淀，双氧水能氧化二氧化硫生成硫酸，硫酸和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，所以C检验三氧化硫、D检验二氧化硫，且生成的氨气能和HCl反应生成铵盐，用水处理尾气；

(1)无水硫酸铜检验水蒸气；

(2)三氧化硫和氯化钡生成硫酸钡沉淀，二氧化硫和氯化钡溶液不反应；双氧水具有氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，硫酸能和氯化钡在溶液中反应生成硫酸钡沉淀；

(3)氨气能作制冷剂、做氮肥；

(4)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体是氨气，先用铵根离子转化为氨气，然后再用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，则可以用于铵根离子的检验。

(1)水蒸气能使无水硫酸铜溶液变蓝色，用无水硫酸铜检验水蒸气，则B装置的作用是检验产物中是否有水生成，如果有水，则无水硫酸铜变蓝色；

(2)实验中，观察到C中盐酸酸化的氯化钡溶液中无明显现象，证明无SO3生成，D中H2O2具有氧化性，在酸性条件下能氧化SO2生成H2SO4，H2SO4电离产生的SO42-与溶液中的Ba2+结合生成BaSO4白色沉淀，有白色沉淀生成，可确定产物中一定有SO2，D中反应的离子方程式为：SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；

(3)A中硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]受热分解产生NH3，液氨气化需要吸收热量导致其周围环境温度降低，所以能作制冷剂，N元素是农作物生长需要的营养元素，还可以作氮肥；

(4)用实验的方法验证C溶液含有NH4+：取少量C溶液于洁净的试管中，加入浓NaOH并加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明C溶液含有NH4+，反之，则无NH4+存在。