Question

【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O，M=392g·mol-1]，俗稱(chēng)莫爾鹽，是一種藍(lán)綠色的無(wú)機(jī)復(fù)鹽，易溶于水，在100℃～110℃時(shí)分解。

回答下列問(wèn)題：

Ⅰ.探究莫爾鹽強(qiáng)熱時(shí)的分解產(chǎn)物

某同學(xué)認(rèn)為莫爾鹽分解的產(chǎn)物中可能含有SO3（g）、SO2（g）及N2（g）。為驗(yàn)證產(chǎn)物的存在，該同學(xué)用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中，裝置依次連接的合理順序?yàn)?/span>A→H→___→G。

（2）證明分解產(chǎn)物中含有SO3的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__。

Ⅱ.探究莫爾鹽的純度

某學(xué)生取mg莫爾鹽樣品配制成500mL溶液，根據(jù)物質(zhì)組成，分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案。

方案甲：取20.00mL所配溶液于錐形瓶，用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定。

方案乙：取20.00mL所配溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。

（3）方案甲中盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液的儀器名稱(chēng)為__；涉及反應(yīng)的離子方程式為__；達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___。

（4）方案乙測(cè)得樣品的純度為__%（用含m、w的式子表示）。

（5）若實(shí)驗(yàn)操作都正確，但方案甲的測(cè)定結(jié)果總是小于方案乙，其可能原因?yàn)?/span>__。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證你的假設(shè)__。

Answer 1

【答案】F→D→E F中出現(xiàn)白色沉淀 酸式滴定管 5Fe2＋+MnO4-+8H＋=5Fe3＋+Mn2++4H2O 當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液時(shí)，溶液恰好變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)，說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn) Fe2＋已被部分氧化 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(shuō)明Fe2＋已被部分氧化

【解析】

Ⅰ.（1）要檢驗(yàn)生成SO3（g）、SO2（g）及N2，在裝置A產(chǎn)生氣體后，經(jīng)過(guò)安全瓶后通過(guò)氯化鋇溶液檢驗(yàn)SO3，再通過(guò)品紅溶液檢驗(yàn)SO2，用濃氫氧化鈉除去二氧化硫，用排水集氣法收集氮?dú)�，�?jù)此答題；

（2）SO3溶于水生成硫酸，檢驗(yàn)生成的硫酸根離子；

Ⅱ.（3）亞鐵離子具有還原性，易被氧化,甲方案中的反應(yīng)，酸性KMnO4溶液氧化Fe2+；測(cè)定亞鐵離子可測(cè)定純度；

（4）根據(jù)硫酸鋇的物質(zhì)的量，根據(jù)S守恒計(jì)算出硫酸亞鐵銨的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

（5）亞鐵離子具有還原性，易被氧化成鐵離子，故測(cè)得硫酸亞鐵銨濃度偏小，可檢驗(yàn)亞鐵離子的氧化產(chǎn)物鐵離子。

Ⅰ.（1）要檢驗(yàn)生成SO3（g）、SO2（g）及N2，在實(shí)驗(yàn)中的裝置A產(chǎn)生氣體后，經(jīng)過(guò)安全瓶后通過(guò)氯化鋇溶液檢驗(yàn)SO3，再通過(guò)品紅溶液檢驗(yàn)SO2，用濃氫氧化鈉除去二氧化硫，用排水集氣法收集氮?dú)猓�所以裝置依次連接的合理順序?yàn)�，裝置依次連接的合理順序?yàn)?/span>A→H→F→D→E→G。故答案為：F→D→E；

（2）SO3溶于水生成硫酸，證明分解產(chǎn)物中含有SO3的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：F中出現(xiàn)白色沉淀。故答案為：F中出現(xiàn)白色沉淀；

Ⅱ.（3）酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，只能用酸式滴定管盛裝，方案甲中盛裝標(biāo)準(zhǔn)溶液的儀器名稱(chēng)為酸式滴定管；高錳酸鉀溶液具有氧化性，能氧化亞鐵離子為鐵離子，涉及反應(yīng)的離子方程式為5Fe2＋+MnO4-+8H＋=5Fe3＋+Mn2++4H2O；達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液時(shí)，溶液恰好變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)，說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)。故答案為：酸式滴定管；5Fe2＋+MnO4-+8H＋=5Fe3＋+Mn2++4H2O；當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏嗡嵝愿咤i酸鉀溶液時(shí)，溶液恰好變?yōu)闇\紫色，且半分鐘內(nèi)不再恢復(fù)，說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)；

（4）根據(jù)關(guān)系式：(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O~2BaSO4，(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的質(zhì)量為 ，方案乙測(cè)得樣品的純度為%。故答案為：；

（5）亞鐵離子具有還原性，易被氧化成鐵離子，故測(cè)得硫酸亞鐵銨濃度偏��；可檢驗(yàn)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(shuō)明Fe2＋已被部分氧化。故答案為：Fe2＋已被部分氧化；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(shuō)明Fe2＋已被部分氧化。