Question

6．硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂S0₄．FeS0₄]是分析化學中的重要試劑：某學習小組探究其分解產(chǎn)物．
（1）甲組同學按照下圖所示的裝置進行實驗，關(guān)閉止水夾，加熱A中的硫酸亞鐵銨固體至分解完全，檢驗其分解產(chǎn)物．

①裝置B儀器名稱是球形干燥管，所盛試劑是堿石灰．
②裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是溶液由無色變紅色，由此可知硫酸亞鐵銨分解的產(chǎn)物中有NH₃．
（2）乙組同學選用甲組實驗中的裝置A和下圖所示的裝置，進行實驗驗證硫酸亞鐵銨分解的產(chǎn)物中還有S0₂和S0₃．

①乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序（用裝置字母表示）為A、DHEGF取適量固體于A中，通入N₂一段時間后，關(guān)閉止水夾，再點燃酒精燈．通人N₂的目的是排盡裝置中的空氣（或O₂），防止對SO₂的驗證產(chǎn)生干擾．
②裝置H中有白色沉淀，則證明分解產(chǎn)物中有SO₃ ；能證明分解產(chǎn)物中有S0₂韻實驗現(xiàn)象是E中無明顯現(xiàn)象，G中出現(xiàn)白色沉淀
（3）丙組同學將一定量的硫酸亞鐵銨在500℃時隔絕空氣加熱一段時間后，檢驗其固體產(chǎn)物．
設(shè)計實驗證明：
①此固體產(chǎn)物不含二價鐵：取少量固體于試管中，加稀硫酸溶解，再滴入KMnO₄溶液，KMnO₄溶液不褪色．．
②此固體產(chǎn)物只含F(xiàn)e₂0₃：精確稱量充分加熱前后固體的質(zhì)量，經(jīng)過計算即可判定殘留固體的成分是否全部為氧化鐵．

Answer 1

分析 （1）①裝置B的形狀和作用可知為干燥管，盛放固體干燥劑，檢驗氨氣利用裝置C中的酚酞溶液，裝置B是除去生成的硫的氧化物；
②裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是變紅色，證明分解產(chǎn)物中生成了氨氣；
（2）①乙組選用甲組實驗中的裝置A和圖2所示的裝置進行實驗驗證硫酸亞鐵銨分解的產(chǎn)物中還有SO₂和SO₃，分解產(chǎn)物通過裝置D防止倒吸和冷凝，通過裝置H中的足量元素和氯化鋇溶液檢驗是否生成氣體中含三氧化硫，通過裝置E檢驗三氧化硫是否除凈，通過裝置G過氧化氫氧化二氧化硫為硫酸，結(jié)合鋇離子生成白色沉淀，最后剩余二氧化硫氣體需要尾氣吸收，通入一段時間N₂后，關(guān)閉止水夾再點燃酒精燈，目的是干凈裝置中的氧氣避免對二氧化硫檢驗的干擾；
②裝置H中有白色沉淀，說明生成了不溶于水、不溶于酸的沉淀為硫酸鋇沉淀，G中過氧化氫氧化二氧化硫為了誰，和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇不是沉淀；
（3）①利用二價鐵離子具有還原性設(shè)計實驗檢驗；
②精確稱量充分加熱前后固體的質(zhì)量，經(jīng)過計算判斷．

解答 解：（1）①裝置B的形狀和作用可知為球形干燥管，盛放固體干燥劑，硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O]分解可能的產(chǎn)物為氨氣、硫的氧化物和水，檢驗氨氣利用裝置C中的酚酞溶液，所以裝置B是除去生成的硫的氧化物為堿石灰，
故答案為：球形干燥管；堿石灰；
②裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是變紅色，氨氣溶于水生成一水合氨是弱堿，溶液中電離顯堿性，遇到酚酞變紅色，證明分解產(chǎn)物中生成了氨氣，
故答案為：溶液由無色變紅色；NH₃；
（2）①乙組選用甲組實驗中的裝置A和圖2所示的裝置進行實驗驗證硫酸亞鐵銨分解的產(chǎn)物中還有SO₂和SO₃，分解產(chǎn)物通過裝置D防止倒吸和冷凝，通過裝置H中的足量元素和氯化鋇溶液檢驗是否生成氣體中含三氧化硫，通過裝置E檢驗三氧化硫是否除凈，通過裝置G過氧化氫氧化二氧化硫為硫酸，結(jié)合鋇離子生成白色沉淀，最后剩余二氧化硫氣體需要尾氣吸收，據(jù)上述分析可知裝置連接順序為ADHEGF，取適量硫酸亞鐵銨固體于A中，通入一段時間N₂后，關(guān)閉止水夾再點燃酒精燈，目的是干凈裝置中的氧氣避免對二氧化硫檢驗的干擾，
故答案為：DHEGF；排盡裝置中的空氣（或O₂），防止對SO₂的驗證產(chǎn)生干擾；
②裝置H中有白色沉淀，說明生成了不溶于水、不溶于酸的沉淀為硫酸鋇沉淀，原氣體中生成了SO₃，G中過氧化氫氧化二氧化硫生成硫酸，硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：SO₂+2H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+H₂O+2H⁺，能證明分解產(chǎn)物中有S0₂韻實驗現(xiàn)象是E中無明顯現(xiàn)象，G中出現(xiàn)白色沉淀，
故答案為：SO₃ ；E中無明顯現(xiàn)象，G中出現(xiàn)白色沉淀；
（3）①利用二價鐵離子具有還原性設(shè)計實驗檢驗，實驗設(shè)計為：取少量固體于試管中，加稀硫酸溶解，再滴入KMnO₄溶液，KMnO₄溶液不褪色，證明此固體產(chǎn)物不含二價鐵，
故答案為：取少量固體于試管中，加稀硫酸溶解，再滴入KMnO₄溶液，KMnO₄溶液不褪色；
②依據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量變化，精確稱量充分加熱前后固體的質(zhì)量，經(jīng)過計算即可判定殘留固體的成分是否全部為氧化鐵，
故答案為：精確稱量充分加熱前后固體的質(zhì)量，經(jīng)過計算即可判定殘留固體的成分是否全部為氧化鐵．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)分解產(chǎn)物的實驗驗證，注意檢驗實驗設(shè)計應(yīng)避免干擾驗，試劑選擇和反應(yīng)現(xiàn)象的理解應(yīng)用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．