Question

【題目】(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亞鐵銨的結晶水合物)是重要的化工原料和化學試劑，在空氣中長期放置會被氧化而變質。某課題小組為了探究莫爾鹽的分解產物，開展了如下實驗:

已知:五氧化二磷是酸性干燥劑,假設干燥管中試劑均足量。

（1）甲同學設計如下實驗檢驗(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O分解的部分產物。裝置A的氣密性的檢查方法是 。

①B裝置的作用是 。

②M干燥管中所放的藥品是 。

（2）檢驗(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是否變質的試劑是 (填化學式)；檢驗是否完全變質的實驗方法是 。

（3）實驗室常用(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O標準溶液測定過二硫酸銨[(NH4)2S2O8]的純度(過二硫酸銨的相對分子量為238，滴定反應的離子方程式為：S2O82-+2Fe2+ 2Fe3++2SO42-)。取w g過二硫酸銨樣品溶于蒸餾水配制成250 mL 溶液。準確量取20.00 mL配制的溶液于錐形瓶中，用c mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2標準溶液滴定至終點，重復進行三次平行實驗，測得有關數據如表所示:

實驗序號	起始讀數/mL	終點讀數/mL
Ⅰ	2.50	22.58
Ⅱ	1.00	23.12
Ⅲ	0.00	19.92

①完成上述實驗需要準確量取20.00 mL過二硫酸銨溶液,所用儀器的名稱是 。

②根據上述數據計算，樣品的純度為 (用含w、c的代數式表示)。

Answer 1

【答案】（1）將裝置A與導管相連，將該導管插入水中，后采用微熱（手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等），使裝置內的氣體膨脹。觀察插入水中的導管是否有氣泡。停止微熱后，導管是否出現水柱。（2分）①除去NH3 （1分）②堿石灰（1分）

（2）KSCN 取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水，振蕩充分溶解，再滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紫色溶液變淺，則說明樣品未完全變質；若紫色溶液不變色，說明樣品已完全變質（2分）

（3）①酸式滴定管或移液管（1分） ②（注：第二次實驗數據應舍去）（2分）

【解析】

試題分析：（1）裝置A的氣密性的檢查方法是將裝置A與導管相連，將該導管插入水中，后采用微熱（手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等），使裝置內的氣體膨脹。觀察插入水中的導管是否有氣泡。停止微熱后，導管是否出現水柱。①摩爾鹽分解的產物中可能還有氨氣，則B裝置中五氧化二磷的作用是除去NH3。②M干燥管的作用是吸收多余的SO2，所以其中所放的藥品是堿石灰。

（2）如果(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O變質，則有鐵離子產生，所以檢驗是否變質的試劑是KSCN；完全變質后將不存在亞鐵離子，因此檢驗是否完全變質的實驗方法是檢驗是否還存在亞鐵離子，則實驗操作是取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水，振蕩充分溶解，再滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紫色溶液變淺，則說明樣品未完全變質；若紫色溶液不變色，說明樣品已完全變質。

（3）①過二硫酸銨溶液中銨根水解溶液顯酸性，所用儀器的名稱是酸式滴定管或移液管。②根據表中數據可知三次實驗消耗標準液的體積分別是20.08mL、22.12mL、19.92mL，因此第二次實驗誤差大，舍去。實際消耗標準液的體積是（20.08mL＋19.92mL）÷2＝20.00mL。根據反應的方程式可知2(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O～[(NH4)2S2O8]，因此樣品的純度為。