Question

硫酸亚铁铵[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂·6H₂O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化，是分析化学中重要的试剂，常用于代替硫酸亚铁。硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解。回答下列问题：

（1）硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解，发生了氧化还原反应，固体产物可能有FeO和Fe₂O₃，气体产物可能有NH₃、SO₃、H₂O、N₂和         。

（2）为检验分解产物的成份，设计如图所示实验装置进行实验，加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。

①A中固体充分加热较长时间后，通入氮气，目的是             。

②为验证A中残留物是否含有FeO，需要选用的试剂有      。

A．KSCN溶液   

B．稀硫酸    

C．浓盐酸 

D．KMnO₄溶液

③装置B中BaCl₂溶液的作用是为了检验分解产物中是否有      气体生成，若含有该气体，观察到的现象为                    。

④若A中分解产物有N₂，固体残留物只有Fe₂O₃，Fe₂O₃的物质的量为bmol，C中沉淀物质的量为amol，则

b    a（填“大于”、“小于”或“等于”）

⑤实验中，观察到C中有白色沉淀生成，则C中发生的反应为    （用离子方程式表示）。

Answer

（1）SO2

（2）

①使分解产生的气体在B、C中被充分吸收

②BD

③SO3；溶液变浑浊

④小于

⑤SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+

【解析】

试题分析：（1）氮元素和铁元素化合价升高，根据在氧化还原反应中化合价有升必有降，化合价降低的应该是硫，所以气体产物中还可能有SO2；故答案为：SO2；

（2）①A中固体充分加热较长时间后，通入氮气目的是使分解生成的气体在BC装置中完全吸收；故答案为：使分解产生的气体在B、C中被吸收充分；

②为验证A中残留物是否含有FeO，应该先用稀硫酸溶解，然后再用KMnO4溶液检验亚铁离子，故选BD；故答案为：BD；

③装置B中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成，若含有该气体，会生成硫酸钡白色沉淀，观察到的观象为溶液变浑浊；故答案为：SO3；溶液变浑浊；

④若A中分解产物有N2，固体残留物只有Fe2O3，Fe2O3的物质的量为bmol，C中沉淀物质的量为amol，根据化合价升降必相等，硫降低的化合价（2a）等于铁升高的化合价（2b）和氮升高的化合价之和，则b小于a；故答案为：小于；

⑤C中有白色沉淀生成，是因为SO2被双氧水氧化成SO42-，SO42-再与Ba2+结合成沉淀BaSO4，则C中发生的反应为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；故答案为：SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+。

考点：考查了物质性质的实验探究和实验设计的相关知识。