18．硫酸亞鐵銨[（NH4）2Fe（SO4）2]是分析化學中的重要試劑，在不同溫度下加熱分解產(chǎn)物不同．設計如圖實驗裝置（夾持裝置略去），在500℃時隔絕空氣加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全，確定分解產(chǎn)物的成分．

（1）B裝置的作用是檢驗產(chǎn)物中是否有水生成．
（2）實驗中，觀察到C中無明顯現(xiàn)象，D中有白色沉淀生成，可確定產(chǎn)物中一定有SO2氣體產(chǎn)生，寫出D中發(fā)生反應的離子方程式SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+．若去掉C，能否得出同樣結(jié)論否（填“是”或“否”），原因是若有SO3也有白色沉淀生成．
（3）A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末，某同學設計實驗驗證固體殘留物僅為Fe2O3，而不含F(xiàn)eO，請幫他完成表中內(nèi)容．（試劑，儀器和用品自選）
實驗步驟預期現(xiàn)象結(jié)論
取少量A中殘留物于試管中，加入適量稀硫酸，充分振蕩使其完全溶解；將溶液分成兩份，分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液若高錳酸鉀溶液不褪色，加入KSCN溶液后變紅固體殘留物僅為Fe2O3
（4）若E中收集到的氣體只有N2，其物質(zhì)的量為xmol，固體殘留物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol，D中沉淀物質(zhì)的量為zmol，則x、y和z應滿足的關(guān)系為3x+y=z．
（5）結(jié)合上述實驗現(xiàn)象，完成硫酸亞鐵銨在500℃時隔絕空氣加熱完全分解的化學方程式2（NH4）2Fe（SO4）2═Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O．

分析 （1）B中無水硫酸銅使檢驗分解產(chǎn)物中水蒸氣的生成；
（2）實驗中，觀察到C中無明顯現(xiàn)象，D中有白色沉淀生成說明過氧化氫氧化了生成硫酸，結(jié)合鋇離子出硫酸鋇沉淀；若去掉C，產(chǎn)物中若生成三氧化硫也會出現(xiàn)白色沉淀現(xiàn)象；
（3）設計實驗驗證固體殘留物僅為Fe2O3，而不含F(xiàn)eO，把固體溶解與過量稀硫酸，滴入KSCN溶液變紅色證明鐵離子存在，滴入高錳酸鉀溶液若褪色證明亞鐵離子存在，據(jù)此設計實驗驗證；
（4）若產(chǎn)物中有氮氣生成，則失電子的元素是Fe、N，得到電子的元素為S，若E中收集到的氣體只有N2，其物質(zhì)的量為xmol，失電子6xmol，固體殘留物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol，亞鐵離子被氧化失電子物質(zhì)的量2ymol，D中沉淀物質(zhì)的量為zmol，即生成二氧化硫物質(zhì)的量為zmol，得到電子為2Zmol，電子守恒得到；
（5）結(jié)合上述實驗現(xiàn)象，反應產(chǎn)物有氧化鐵、氮氣、二氧化硫、水和氨氣，結(jié)合電子守恒和原子守恒書寫化學方程式；

解答 解：（1）B裝置中無水硫酸銅遇到水變藍色，裝置B的作用是檢驗產(chǎn)物中是否有水生成，
故答案為：檢驗產(chǎn)物中是否有水生成；
（2）實驗中，觀察到C中鹽酸酸化的氯化鋇溶液中無明顯現(xiàn)象，證明無三氧化硫生成，D中過氧化氫具有氧化性，能氧化二氧化硫生成硫酸，結(jié)合鋇離子生成硫酸鋇白色沉淀，有白色沉淀生成，可確定產(chǎn)物中一定有二氧化硫，若去掉C，生成SO3也有白色沉淀生成，不能否得出同樣結(jié)論，
故答案為：SO2；  SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；否； 若有SO3也有白色沉淀生成；
（3）A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末，某同學設計實驗驗證固體殘留物僅為Fe2O3，而不含F(xiàn)eO，實驗步驟：取少量A中殘留物于試管中，加入適量稀硫酸，充分振蕩使其完全溶解；將溶液分成兩份，分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液，反應現(xiàn)象：若高錳酸鉀溶液不褪色，證明無氧化亞鐵生成，加入KSCN溶液后變紅，說明生成氧化鐵．
故答案為：取少量A中殘留物于試管中，加入適量稀硫酸，充分振蕩使其完全溶解；將溶液分成兩份，分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液，若高錳酸鉀溶液不褪色，加入KSCN溶液后變紅，固體殘留物僅為Fe2O3，
（4）若產(chǎn)物中有氮氣生成，則失電子的元素是Fe、N，得到電子的元素為S，若E中收集到的氣體只有N2，其物質(zhì)的量為xmol，失電子6xmol，固體殘留物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol，亞鐵離子被氧化失電子物質(zhì)的量2ymol，D中沉淀物質(zhì)的量為zmol，即生成二氧化硫物質(zhì)的量為zmol，得到電子為2Zmol，電子守恒得到：6x+2y=2z，則x、y和z應滿足的關(guān)系為3x+y=z，
故答案為：3x+y=z；
（5）結(jié)合上述實驗現(xiàn)象，完成硫酸亞鐵銨在500℃時隔絕空氣加熱完全分解的化學方程式2（NH4）2Fe（SO4）2═Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O，
故答案為：2（NH4）2Fe（SO4）2═Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O．

點評 本題考查了物質(zhì)檢驗、實驗設計、氧化還原反應計算、反應現(xiàn)象分析判斷，理解實驗目的和掌握基礎是解題關(guān)鍵，題目難度中等．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源：2017屆甘肅省高三上學期期中化學試卷（解析版） 題型：填空題

煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣，采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝，回答下列問題：

（1）在鼓泡反應器中通入含有含有SO2和NO的煙氣，反應溫度為323 K，NaClO2溶液濃度為5×10?3mol·L?1。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表：

離子

SO

SO

NO

NO

Cl?

c/(mol·L?1)

8.35×10?4

6.87×10?6

1.5×10?4

1.2×10?5

3.4×10?3

①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式__________增加壓強，NO的轉(zhuǎn)化率__________（填“提高”“不變”或“降低”）。

②隨著吸收反應的進行，吸收劑溶液的pH逐漸______________（填“增大”“不變”或“減小”）。

③由實驗結(jié)果可知，脫硫反應速率__________脫硝反應速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是___________。

（2）在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反 應中，在反應ClO+2SO==2SO+Cl?的平衡常數(shù)K表達式為__________。

（3）如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2，也能得到較好的煙氣脫硫效果。已知下列反應：

SO2(g)+2OH?(aq)==SO(aq)+H2O(l)ΔH1

ClO?(aq)+SO(aq)==SO(aq)+Cl?(aq)ΔH2

CaSO4(s)==Ca2+（aq）+SO（aq）ΔH3

則反應SO2(g)+Ca2+（aq）+ClO?(aq)+2OH?(aq)==CaSO4(s)+H2O(l)+Cl?(aq)的ΔH=____________。

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科目：高中化學 來源： 題型：推斷題

9．如圖是元素周期表的一部分，表中所列字母分別代表一種化學元素．

（1）c元素在元素周期表中的位置為第三周期VIA族．
（2）化合物b2a2所含的化學鍵類型有離子鍵、非極性鍵（或離子鍵、共價鍵）．
（3）物質(zhì)W、X、Y、Z之間存在的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下．
        X的濃溶液$→_{反應Ⅰ}^{Cu}$ Y$→_{反應Ⅱ}^{W}$Z
其中X為c元素的最高價含氧酸；Y能使品紅溶液褪色；W為a元素形成的常見氣體；反應Ⅱ?qū)儆诨戏磻?br />①反應Ⅰ的化學方程式為Cu+2H2SO4（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．
②寫出一種提高Y的平衡轉(zhuǎn)化率的方法：通入過量空氣或O2（或分離出SO3，或適當降溫）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．下列有關(guān)有機化合物的說法正確的是（　�。�
A．在鐵催化作用下，苯與溴水能發(fā)生取代反應
B．天然橡膠即聚2-甲基-1，3-丁二烯中含有大量碳碳雙鍵，容易老化
C．有機物  的一氯代物有5種
D．乙酸乙酯、油脂分別與熱NaOH溶液反應均是皂化反應

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

13．下列烴在光照下與氯氣反應，只生成一種一氯代物的有（　�。�
A．2-甲基丙烷B．環(huán)戊烷C．2，2-二甲基丁烷D．乙苯

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

3．分子式為C3H5Cl且可使溴的四氯化碳溶液褪色的有機物的可能結(jié)構(gòu)（考慮順凡異構(gòu)）共有（　　）
A．3種B．4種C．5種D．6種

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其最外層電子數(shù)分別為1、4、6、6，W屬于非金屬元素，下列錯誤的是（　　）
A．原子半徑：W＜Y＜X＜ZB．元素的非金屬性：Y＞Z＞X
C．化合物XY2中只含共價鍵D．常溫下，Y的氫化物呈氣態(tài)

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

7．下列說法中正確的是（　　）
A．PM2.5是指空氣中氮氧化物和硫氧化物含量之和
B．雞蛋清溶液中滴加醋酸鉛溶液會發(fā)生鹽析
C．使用無鉛汽油的汽車尾氣不會污染空氣
D．水體中植物營養(yǎng)物質(zhì)過多積累會引起水體富營養(yǎng)化

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

4．已知可逆反應CO+H2O（g）?CO2+H2，依題意回答下列問題：
（1）830K時，若起始時：c（CO）=2mol/L，c（H2O）=3mol/L，平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%，水蒸氣的體積分數(shù)為30%；K值為1．
（2）830K時，若只將起始時，c（H2O）改為6mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為75%．
（3）若830K時，起始濃度c（CO）=a mol/L，c（H2O）=b mol/L，H2的平衡濃度c（H2）=c mol/L
①a、b、c之間的關(guān)系式是ab=c（a+b）．　
②當a=b時，a與c的關(guān)系式為a=2c．

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