Question

【題目】已知硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]（俗稱莫爾鹽）可溶于水，在100℃-110℃時分解。為探究其化學性質(zhì)，甲、乙量同學設計了如下實驗。

Ⅰ.探究莫爾鹽晶體加熱時的分解產(chǎn)物。

(1)甲同學設計如圖所示的裝置進行實驗，裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是_____，由此可知分解產(chǎn)物中有_______。

(2)乙同學認為莫爾鹽晶體分解的產(chǎn)物中還可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。為驗證產(chǎn)物的存在，用下列裝置進行實驗。

①乙同學的實驗中，裝置依次連接的合理順序為: __________A→H→（_____）→（_____）→E→G。

②證明含有SO3的實驗現(xiàn)象是__________;安全瓶H的作用是____________。

Ⅱ.為測定硫酸亞鐵銨純度，稱取mg莫爾鹽樣品，配成500mL溶液。甲、乙兩位同學設計了如下兩個實驗方案。（已知硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]的分子量為392）

甲方案:取25.00mL樣品溶液用0.1000 mol/L的酸性K2Cr2O7溶液分三次進行滴定。

乙方案:(通過NH4+ 測定)實驗設計裝置如下圖所示。取25.00 mL樣品溶液進行該實驗。

請回答:

(1)甲方案中的離子方程式為:_____________。

(2)乙方案中量氣管中最佳試劑是_____________。

a.水 b.飽和NaHCO3溶液 c.CCl4

(3)乙方案中收集完氣體并恢復至室溫，讀數(shù)前應進行的操作是______________。

(4)若測得NH3（已折算為標準狀況下）為V L，則硫酸亞鐵銨純度為______。

Answer 1

【答案】 溶液變紅 NH3 FDE F中出現(xiàn)白色沉淀 防倒吸 Cr2O7 2－+ 6Fe2++14H+ =2Cr3++ 6Fe3++ 7H2O c 上下移動量氣管（滴定管），使左右兩邊液面相平 175V/m*100%或

【解析】Ⅰ．（1）莫爾鹽受熱分解，分解時會產(chǎn)生氨氣和二氧化硫、三氧化硫等酸性氣體，根據(jù)裝置圖可知，堿石灰可以吸收酸性氣體，氨氣遇到酚酞溶液會變紅色，所以裝置C 中可觀察到的現(xiàn)象是溶液變紅，由此可知莫爾鹽晶體分解的產(chǎn)物中有 NH3。裝置B的主要作用是吸收分解產(chǎn)生的酸性氣體；（2）①要檢驗生成SO3（g）、SO2（g）及N2，在甲組實驗中的裝置A產(chǎn)生氣體后，經(jīng)過安全瓶后通過氯化鋇溶液檢驗SO3，再通過品紅溶液檢驗SO2，用濃氫氧化鈉除去二氧化硫，用排水集氣法收集氮氣，所以裝置依次連接的合理順序為A、H、F、D、E、G；②由于產(chǎn)生的氣體中有氨氣，所以氯化鋇溶液中加入足量的鹽酸，可以吸收氨氣并防止產(chǎn)生亞硫酸鋇沉淀，排除SO2的干擾，SO3通入氯化鋇溶液中可以產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，二氧化硫能使品紅褪色，所以裝置F中足量鹽酸的作用是吸收氨氣并將溶液酸化，排除SO2的干擾；含有SO3的實驗現(xiàn)象是F中有白色沉淀，三氧化硫、二氧化硫等易溶于水，安全瓶的作用是防止倒吸；Ⅱ．（1）K2Cr2O7溶液具有氧化性，能氧化亞鐵離子為鐵離子，反應的離子方程式為：Cr2O7 2－+ 6Fe2++14H+ =2Cr3++ 6Fe3++ 7H2O；（2）乙裝置中導管在液面以上，符合排液體收集氣體要求，量氣管中液體應不能溶解氨氣，氨氣易溶于水和飽和碳酸氫鈉溶液，難溶于四氯化碳，故用排四氯化碳法收集，答案選c；（3）氣體體積受溫度和壓強影響較大，則讀數(shù)前應進行的操作是上下移動量氣管（滴定管），使左右兩邊液面相平；（4）VL氨氣的物質(zhì)的量為：VL/22.4L/mol=V/22.4mol，m g硫酸亞鐵銨樣品中含N的物質(zhì)的量為500mL/25mL×V/22.4mol=20V/22.4mol，硫酸亞鐵銨的純度為：