Question

.硫酸亞鐵銨[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化，是分析化學(xué)中重要的試劑，常用于代替硫酸亞鐵。硫酸亞鐵銨在 500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解。回答下列問題：

（1）硫酸亞鐵銨隔絕空氣加熱完全分解，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，固體產(chǎn)物可能有FeO和Fe₂O₃，氣體產(chǎn)物可能有NH₃、SO₃、H₂O、N₂和　　　　　  　　 。

（2）為檢驗(yàn)分解產(chǎn)物的成份，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。
 ① A中固體充分加熱較長時(shí)間后，通入氮?dú)�，目的�?u>　　　　　            　　　　　　 。
 ②為驗(yàn)證A中殘留物是否含有FeO，需要選用的試劑有　　　　　　。
　A．KSCN溶液　　 　B．稀硫酸　　　　

C．濃鹽酸         　D．KMnO₄溶液
③裝置B中BaCl₂溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有　　　　　 氣體生成，若含有該氣體，觀察到的現(xiàn)象為　　　　　　　　　    　　　　　　　　　　 。
④若A中分解產(chǎn)物有N₂，固體殘留物只有Fe₂O₃，F(xiàn)e₂O₃的物質(zhì)的量為bmol，C中沉淀物質(zhì)的量為amol，則b　　  　a（填“大于”、“小于”或“等于”）

⑤實(shí)驗(yàn)中，觀察到C中有白色沉淀生成，則C中發(fā)生的反應(yīng)為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（用離子方程式表示）。

（3）已知亞鐵離子被氧氣氧化的反應(yīng)是：4Fe²⁺ + O₂ + (4+2x) H₂O2Fe₂O₃•xH₂O + 8H⁺，硫酸亞鐵銨溶液較硫酸亞鐵溶液不易被氧氣氧化，其原因是　　 　　　       　          　　　　　　。

Answer 1

【知識點(diǎn)】物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)  氧化還原反應(yīng) 鹽類水解 J4  B3  H3

【答案解析】（1）SO₂（2）①使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被吸收充分 ；②BD；③SO₃；溶液變渾濁；④小于；⑤SO₂+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺；（3）硫酸亞鐵銨溶液中NH₄⁺發(fā)生水解增大c(H⁺)，抑制了上述氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行。

   解析：（1）氮元素和鐵元素化合價(jià)升高，根據(jù)在氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)有升必有降，化合價(jià)降低的應(yīng)該是硫，所以氣體產(chǎn)物中還可能有SO₂；

（2）①A中固體充分加熱較長時(shí)間后，通入氮?dú)饽康氖鞘狗纸馍傻臍怏w在BC裝置中完全吸收，②為驗(yàn)證A中殘留物是否含有FeO，應(yīng)該先用稀硫酸溶解，然后再用KMnO₄溶液檢驗(yàn)亞鐵離子，故選BD；③裝置B中BaC1₂溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO₃氣體生成，若含有該氣體，會生成硫酸鋇白色沉淀，觀察到的觀象為溶液變渾濁，④若A中分解產(chǎn)物有N₂，固體殘留物只有Fe₂O₃，F(xiàn)e₂O₃的物質(zhì)的量為bmol，C中沉淀物質(zhì)的量為amol，根據(jù)化合價(jià)升降必相等，硫降低的化合價(jià)（2a）等于鐵升高的化合價(jià)(2b)和氮升高的化合價(jià)之和，則b小于a；⑤C中有白色沉淀生成，是因?yàn)镾O₂被雙氧水氧化成SO₄^2-，SO₄^2-再與Ba²⁺結(jié)合成沉淀BaSO₄，則C中發(fā)生的反應(yīng)為SO₂+H₂O₂+Ba²⁺=BaSO₄↓+2H⁺；

（3）硫酸亞鐵銨溶液較硫酸亞鐵溶液不易被氧氣氧化是因?yàn)槿芤褐袖@根離子水解顯酸性，氫離子濃度增大，抑制氧化還原反應(yīng)的發(fā)生。

【思路點(diǎn)撥】本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，注意氧化還原反應(yīng)和鹽類水解等知識的靈活應(yīng)用。