Question

【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]俗稱莫爾鹽，可溶于水，在100℃～110℃時分解。在定量分析中常用作標定重鉻酸鉀、高錳酸鉀等溶液的標準物質(zhì)，還用于冶金、電鍍等。

Ⅰ.化學課外活動小組研究莫爾鹽晶體強熱時的分解產(chǎn)物。

(1)甲組同學按照如圖所示的裝置進行研究，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)乙組同學認為莫爾鹽晶體分解的產(chǎn)物中還含有SO3(g)、SO2(g)及N2。為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A和下圖所示的部分裝置進行實驗。

①乙組同學的實驗中，裝置依次連接的合理順序為A、__________________。

②裝置D中足量鹽酸的作用是____________；含有SO3的實驗現(xiàn)象是_______________。

Ⅱ.為測硫酸亞鐵銨純度，稱取m g莫爾鹽樣品，配成500mL溶液．甲、乙、丙三位同學設計了如下三個實驗方案，請回答：

甲方案：取25.00mL硫酸亞鐵銨溶液用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液分三次進行滴定。

乙方案：取25.00mL硫酸亞鐵銨溶液進行如下實驗。

丙方案：（通過NH4+測定）實驗設計圖如下圖所示，取25.00mL硫酸亞鐵銨溶液進行該實驗。

(3)甲方案中的離子方程式為______________________，若實驗操作都正確，但其測定結(jié)果總是小于乙方案，可能原因為________________，驗證推測的方法為___________________________________ 。

(4)乙方案中沉淀是否洗滌干凈的檢驗方法是______________________________。

(5)丙方案中量氣管中最佳試劑是__________________

a.水 b.飽和NaHCO3溶液 c.CCl4

(6)若測得NH3體積（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 G D B C F 吸收氨氣并將溶液酸化，排除SO2的干擾 D中出現(xiàn)白色沉淀 MnO4-+5Fe2+ 8H+ =Mn2++5Fe3+ + 4H2O Fe2+已被空氣部分氧化 取少量硫酸亞鐵銨溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠�紅色，說明Fe2+己被空氣部分氧化 取最后一次洗滌的濾液加入AgNO3溶液，若沒有沉淀，說明已洗干凈 c 175V/m 或

【解析】Ⅰ．(1)莫爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]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，故答案為：溶液變紅；NH3；

(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、G、D、B、C、F，故答案為：G、D、B、C、F；

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D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 D中有白色沉淀，故答案為：吸收氨氣并將溶液酸化，排除SO2的干擾；D中有白色沉淀；

Ⅱ．(3)高錳酸鉀溶液具有氧化性，能氧化亞鐵離子為鐵離子，反應的離子方程式為：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O，亞鐵離子具有還原性，易被氧化成鐵離子，故測得硫酸亞鐵銨濃度偏小，可檢驗亞鐵離子的氧化產(chǎn)物鐵離子，具體操作為：取少量硫酸亞鐵銨溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠�紅色，說明Fe2+已被空氣部分氧化，故答案為：MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；Fe2+已被空氣部分氧化；取少量硫酸亞鐵銨溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠�紅色，說明Fe2+已被空氣部分氧化；

(4)乙方案中沉淀是否洗滌干凈，可以設計實驗檢驗洗滌液中是否含有氯離子檢驗沉淀洗滌是否干凈，具體步驟為：取最后一次洗滌的濾液加入AgNO3溶液，若沒有沉淀，說明已洗干凈，故答案為：取最后一次洗滌的濾液加入AgNO3溶液，若沒有沉淀，說明已洗干凈；

(5)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鈉溶液，難溶于四氯化碳，故用排四氯化碳法收集，故答案為：c；

(6)VL氨氣的物質(zhì)的量為： =mol，m g硫酸亞鐵銨樣品中含N的物質(zhì)的量為×mol=mol，硫酸亞鐵銨的純度為： ×100%=×100%，故答案為： ×100%。