Question

【題目】摩爾鹽[（NH4）2Fe（SO4）26H2O]是分析化學(xué)中的重要試劑．摩爾鹽隔絕空氣加熱可完全分解生成紅棕色固體和其他產(chǎn)物．某學(xué)習(xí)小組欲探究其分解產(chǎn)物．
（1）甲組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置．

（i）實(shí)驗(yàn)中，裝置B中觀察到的現(xiàn)象是 ．
（ii）堿石灰的主要作用是 ．
（iii）裝置D中觀察到酚酞溶液變紅色，由此可知摩爾鹽分解的產(chǎn)物中有（寫(xiě)化學(xué)式）．
（iv）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證裝置A中固體殘留物不含F(xiàn)eO：（簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論）．
（2）乙組同學(xué)認(rèn)為摩爾鹽受熱分解的產(chǎn)物中還含有SO2、SO3和N2 ． 為進(jìn)行驗(yàn)證，用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A和下列如圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
說(shuō)明此固體產(chǎn)物不含F(xiàn)eO|多余
（i）乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、 ． 裝置G中鹽酸的作用是
（ii）實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)確稱量摩爾鹽7.8400g，充分加熱反應(yīng)后，測(cè)得裝置A中固體殘留物的質(zhì)量為1.6000g，裝置G中生成白色沉淀的質(zhì)量為3.4950g，裝置H中收集到112mL N2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），寫(xiě)出摩爾鹽受熱分解的化學(xué)方程式： ． （分解產(chǎn)物被充分吸收，不考慮其損失）

Answer 1

【答案】
（1）白色固體變藍(lán)色；吸收分解產(chǎn)生的酸性氣體；NH3；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）G、E、F、H；吸收氨氣并將溶液酸化，排除SO2的干擾；4[（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O] 2Fe2O3+3SO3+5SO2↑+N2↑+6NH3↑+H2O
【解析】解：（1）（i）裝置B無(wú)水硫酸銅是檢驗(yàn)分解產(chǎn)物水，所以看到的現(xiàn)象為白色固體變藍(lán)色，所以答案是：白色固體變藍(lán)色；（ii）堿石灰的主要作用是吸收分解產(chǎn)生的酸性氣體，所以答案是：吸收分解產(chǎn)生的酸性氣體；（iii）裝置D中觀察到酚酞溶液變紅色，說(shuō)明有堿性氣體產(chǎn)生即NH3 ， 所以由此可知摩爾鹽分解的產(chǎn)物中有NH3；所以答案是：NH3；（iv）利用二價(jià)鐵離子具有還原性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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F(xiàn)eO，
所以答案是：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，說(shuō)明此固體產(chǎn)物不含F(xiàn)eO；（2）（i）要檢驗(yàn)生成SO3（g）、SO2（g）及N2 ， 在甲組實(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)�，所以裝置依次連接的合理順序?yàn)锳、G、E、F、H，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；
所以答案是：G、E、F、H；吸收氨氣并將溶液酸化，排除SO2的干擾；（ii）根據(jù)以上分析，測(cè)得裝置A中固體殘留物即氧化鐵的質(zhì)量為1.6000g，則n（Fe2O3）= =0.01mol，裝置G中生成白色沉淀即硫酸鋇的質(zhì)量為3.4950g，則根據(jù)氯化鋇溶液檢驗(yàn)SO3及硫原子守恒，所以n（SO3）= =0.015mol，裝置H中收集到112mL N2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）即 =0.005mol，根據(jù)得失電子守恒，則生成二氧化硫的物質(zhì)的量為： =0.025mol，所以生成物中Fe2O3：SO3：SO2：N2=2：3：5：1；所以根據(jù)原子守恒，摩爾鹽受熱分解的化學(xué)方程式為：4[（NH4）2Fe（SO4）26H2O] 2Fe2O3+3SO3+5SO2↑+N2↑+6NH3↑+H2O，所以答案是：4[（NH4）2Fe（SO4）26H2O] 2Fe2O3+3SO3+5SO2↑+N2↑+6NH3↑+H2O．