Question

5．莫爾鹽【（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O】是實驗中常用的滴定劑，還用作化學(xué)試劑、醫(yī)藥以及用于冶金、電鍍等．回答下列問題：
（1）甲組同學(xué)按照如圖1所示的裝置，通過實驗檢驗?zāi)獱桘}晶體強熱時的分解產(chǎn)物．
①裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是酚酞溶液變紅，由此可知莫爾鹽晶體分解的產(chǎn)物中有NH₃．
②裝置B的主要作用是吸收分解產(chǎn)生的酸性氣體；
③A中綠色粉末逐漸變成紅色粉末，檢驗該紅色粉末需要的試劑是HCl，KSCN（填化學(xué)式）
（2）乙組同學(xué)認(rèn)為莫爾鹽晶體分解的產(chǎn)物中可能還含有SO₃ （g）、SO₂ （g）及N₂．為進(jìn)行驗證，選用甲組實驗中的裝置A和圖2所示的部分裝置進(jìn)行實驗．
①乙組同學(xué)的實驗中，裝置依次連接的合理順序為A、G、D、B、C、F
②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；如果含有SO₃，實驗現(xiàn)象是D中有白色沉淀；如果含有SO₂，實驗現(xiàn)象是B中品紅褪色；
（3）經(jīng)實驗證明（NH₄）₂Fe（SO₄）₂分解生成紅色粉末、SO₂、N₂、NH₃和H₂O，沒有SO₃生成．寫出A中的化學(xué)反應(yīng)方程式：2（NH₄）₂Fe（SO₄）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+N₂+4SO₂+2NH₃+5H₂O

Answer 1

分析 （1）莫爾鹽[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O]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，A中綠色粉末逐漸變成紅色粉末是亞鐵氧化物變化為氧化鐵，依據(jù)鐵離子遇到硫氰酸鉀溶液變紅色設(shè)計驗證；
（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；
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；
（3）（NH₄）₂Fe（SO₄）₂分解生成紅色粉末、SO₂、N₂、NH₃和H₂O，沒有SO₃生成，依據(jù)原子守恒配平書寫化學(xué)方程式．

解答 解：（1）①莫爾鹽[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O]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，
故答案為：NH₃；
②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：吸收分解產(chǎn)生的酸性氣體；
③A中綠色粉末逐漸變成紅色粉末是分解生成的亞鐵氧化物變化為氧化鐵，檢驗該紅色粉末需要加入鹽酸溶解得到溶液，在溶液中滴入KSCN溶液，溶液呈血紅色，證明是氧化鐵，
故答案為：HCl，KSCN；
（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；含有SO₂的實驗現(xiàn)象是B中品紅褪色，
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；B中品紅褪色；
（3）（NH₄）₂Fe（SO₄）₂分解生成紅色粉末為氧化鐵、SO₂、N₂、NH₃和H₂O，沒有SO₃生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2（NH₄）₂Fe（SO₄）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+N₂+4SO₂+2NH₃+5H₂O，
故答案為：2（NH₄）₂Fe（SO₄）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂O₃+N₂+4SO₂+2NH₃+5H₂O．

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案設(shè)計，側(cè)重考查學(xué)生知識綜合應(yīng)用、實驗基本操作能力及實驗方案設(shè)計能力，綜合性較強，難點是排列實驗先后順序，根據(jù)實驗?zāi)康募拔镔|(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行排列順序，注意要排除其它因素干擾，難度中等．