Question

【題目】已知馬爾氏鹽晶體[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]易溶于水，不溶于乙醇，受熱易分解，是分析化學(xué)中的重要試劑�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)馬爾氏鹽晶體的制備：

甲組同學(xué)利用新生成的硫酸亞鐵溶液與硫酸銨溶液反應(yīng)制備馬爾氏鹽晶體(已知所使用的鐵屑中含有少量的Fe2O3和FeS雜質(zhì))，裝置如圖所示；

①為了使A中所制得的FeSO4中不含F(xiàn)e3+，應(yīng)使______________________過(guò)量(填化學(xué)式)。

②實(shí)驗(yàn)前期，需要用生成的H2將裝置中的空氣排盡，其原因是______________________，裝置B中的試劑為____________(填寫試劑名稱)。

③裝置A中反應(yīng)一段時(shí)間后，若不拆卸裝置，如何使裝置A中生成的FeSO4進(jìn)入裝置C中，敘述操作過(guò)程____________________________________________。

(2)驗(yàn)證馬爾氏鹽晶體分解的氣態(tài)產(chǎn)物成分：

提出假設(shè)：馬爾氏鹽晶體分解可能生成H2O、NH3、SO3、___________等氣態(tài)化合物。

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：實(shí)驗(yàn)小組取一定量馬爾氏鹽晶體隔絕空氣加強(qiáng)熱分解，利用下列裝置檢驗(yàn)氣態(tài)產(chǎn)物的成分(防倒吸裝置已略去)，試完成下表：

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	結(jié)論
①按___→___→____順序連接裝置(填字母)。	②______________________ ______________________。	證明氣體產(chǎn)物中含有H2O和NH3。
③按B→C→D順序連接裝置，其中裝置B的作用是______________________。	B中無(wú)明顯現(xiàn)象，C中有白色沉淀生成。	④_____________________ ______________________。

Answer 1

【答案】Fe 防止空氣中的氧氣氧化Fe2+ NaOH溶液 關(guān)閉止水夾1、3、4，打開止水夾2 SO2 E D A E中無(wú)水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色 A中溶液變?yōu)榧t色 吸收NH3，檢驗(yàn)是否存在SO3 氣體產(chǎn)物中無(wú)SO3 有SO2

【解析】

本題主要從鐵極其化合物、硫及其化合物性質(zhì)的角度出發(fā)，考查常見(jiàn)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解。

（1）①Fe過(guò)量可發(fā)生反應(yīng)2Fe3++Fe=3Fe2+，防止Fe3+剩余；

②Fe2+易被氧氣氧化，需排除裝置中殘留的空氣；A中含有雜質(zhì)FeS，生成H2中混有H2S，故裝置B中NaOH溶液可除去H2S氣體；

③關(guān)閉止水夾1、3、4，打開止水夾2后，產(chǎn)生H2使A中壓強(qiáng)增大，將溶液壓入C瓶中反應(yīng)。

故本題答案為：Fe；防止空氣中的氧氣氧化Fe2+；NaOH溶液；關(guān)閉止水夾1、3、4，打開止水夾2。

（2）因?yàn)槿�氧化硫可以分解為二氧化硫和氧氣，分解的氣態(tài)產(chǎn)物可能還有SO2和氧氣等等；

①根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論（氣體產(chǎn)物中含有H2O和NH3），應(yīng)先通過(guò)E證明含有H2O，再通過(guò)D除去SO3和SO2，然后通入A，溶液變紅，證明含有NH3；

②對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為E中無(wú)水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色，A中溶液變?yōu)榧t色；

③按B→C→D順序連接裝置，由于氨氣易溶于酸中、三氧化硫易和水化合生成硫酸，硫酸可以與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，故裝置B的作用是：吸收NH3，檢驗(yàn)是否存在SO3；

④B中無(wú)明顯現(xiàn)象，證明不含有SO3，C中有白色沉淀生成，證明氣體產(chǎn)物中有二氧化硫，H2O2將SO2氧化為SO42-，然后與氯化鋇反應(yīng)生成BaSO4沉淀。

故本題答案為：E、D、A；E中無(wú)水硫酸銅由白色變?yōu)樗{(lán)色，A中溶液變?yōu)榧t色；吸收NH3，檢驗(yàn)是否存在SO3；氣體產(chǎn)物中無(wú)SO3，有SO2