硫*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物不同。設計如圖實驗裝...

問題詳情：

硫*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*亞鐵銨至分解完全，確定分解產物的成分。

（1）B裝置的作用是_________________________________________。

（2）實驗中，觀察到C中無明顯現象，D中有白*沉澱生成，可確定產物中一定有____________氣體產生，寫出D中發生反應的離子方程式______________________。若去掉C，能否得出同樣結論____________（填“是”或“否”） ，原因是____________________________。

（3）A中固體完全分解後變為紅棕*粉末，某同學設計實驗驗*固體殘留物僅為Fe2O3，而不含FeO，請幫他完成表中內容。（試劑，儀器和用品自選）

（4）若E中收集到的氣體只有N2，其物質的量為xmol，固體殘留物Fe2O3的物質的量為ymol，D中沉澱物質的量為zmol，則x、y和z應滿足的關係為________________________。

（5）結合上述實驗現象，完成硫*亞鐵銨在500℃時隔絕空氣加熱完全分解的化學方程式_______________。

【回答】

【*】    (1). 檢驗產物中是否有水生成    (2). SO2    (3). SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+    (4). 否    (5). 若有SO3也有白*沉澱生成    (6). 步驟：取少量A中殘留物於試管中，加入適量稀硫*，充分振盪使其完全溶解；將溶液分成兩份，分別滴加高錳*鉀溶液、KSCN溶液（或：依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理*）    (7). 現象：若高錳*鉀溶液不褪*，加入KSCN溶液後變紅（或：加入K3Fe(CN)6溶液無現象，加入KSCN溶液後變紅，或其他合理*）    (8). 3x+y=z    (9). 2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O

【解析】

（1）B裝置中硫*銅粉末的作用是檢驗產物中是否有水生成；

（2）裝置C中BaC12溶液的作用是為了檢驗分解產物中是否有SO3氣體生成，若含有該氣體，會生成硫*鋇白*沉澱，觀察到的觀象為溶液變渾濁；現C中無明顯現象，說明不含有SO3氣體，再結合觀察到D中有白*沉澱生成，說明含有SO2氣體；裝置D中通入二氧化硫和過氧化*發生氧化還原反應，生成硫*和*化鋇反應生成硫*鋇沉澱，反應的離子方程式為：SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+；若去掉C，不能得出相同的結構，原因是無法排除SO3的干擾，因若有SO3也有白*沉澱生成；

（3）根據亞鐵離子的還原*，可以用高錳*鉀溶液檢驗，方法為：取少量A中殘留物與試管中，加入適量稀硫*，充分振盪使其完全溶解，在所得溶液中滴加高錳*鉀溶液，並振盪，若高錳*鉀溶液褪*，則殘留物中含有FeO；若高錳*鉀溶液不褪*，則殘留物中不含FeO；

（4）若E中收集到的氣體只有N2，其物質的量為xmol，固體殘留物Fe2O3的物質的量為ymol，D中沉澱物質的量為zmol，其中N2和Fe2O3均為氧化產物，而SO2為還原產物，根據電子守恆規律，可知2×3xmol+2ymol=2Zmol，即3x+y=z；

（5）綜合實驗現象並結合電子守恆和原子守恆，硫*亞鐵銨在500℃時隔絕空氣加熱完全分解的化學方程式為2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O。

知識點：非金屬元素的單質及其化合物

題型：實驗,探究題