时间:2017-01-27 16:05:09
实验题 （12分）硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1?将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。
步骤2?向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L－1 H2SO4溶液，在60℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。
步骤3?向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
（1）在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有__________（填仪器编号）
①铁架台? ②燃烧匙? ③锥形瓶? ④广口瓶? ⑤研钵? ⑥玻璃棒? ⑦酒精灯
（2）在步骤2中趁热过滤，其原因是________________________________；
（3）在步骤3制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+的试剂可以用K4〔Fe(CN)6〕生成普鲁士蓝沉淀，有关的离子方程式是_________________________ _____。
（4）制得的晶体经过过滤后用无水乙醇洗涤而不用蒸馏水，理由是__________________；（任说两点）
（5）在25℃时，相同物质的量浓度的(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、硫酸亚铁铵三种盐溶液a、b、c，其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为_______________（用a、b、c回答）
实验题 （12分）硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1?将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。
步骤2?向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L－1 H2SO4溶液，在60℃左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。
步骤3?向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
（1）在步骤1的操作中，下列仪器中不必用到的有__________（填仪器编号）
①铁架台? ②燃烧匙? ③锥形瓶? ④广口瓶? ⑤研钵? ⑥玻璃棒? ⑦酒精灯
（2）在步骤2中趁热过滤，其原因是________________________________；
（3）在步骤3制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+的试剂可以用K4〔Fe(CN)6〕生成普鲁士蓝沉淀，有关的离子方程式是_________________________ _____。
（4）制得的晶体经过过滤后用无水乙醇洗涤而不用蒸馏水，理由是__________________；（任说两点）
（5）在25℃时，相同物质的量浓度的(NH4)2CO3、(NH4)2SO4、硫酸亚铁铵三种盐溶液a、b、c，其铵根离子浓度由小到大的排列顺序为_______________（用a、b、c回答）
本题答案：（1）②④⑤；（2）防止溶液冷却时，硫酸亚铁因析出而损失。<
本题解析：（1）步骤I是除去油污，由于需要加热，所以②④⑤是不需要的。
（2）由于硫酸亚铁的溶解度随温度的降低而降低，所以趁 热过滤的目的是防止溶液冷却时，硫酸亚铁因析出而损失。
（3）根据反应物和生成物可以得出方程式为K+＋Fe3+＋[Fe(CN)6]4－=KFe[Fe(CN)6]↓。
（4）由于硫酸亚铁铵晶体在乙醇中的溶解度小，可减小晶体在洗涤时应溶解而损失；其次酒精易挥发，不会附着在晶体表面。
（5）NH4＋水解显酸性，CO32－水解显碱性，二者相互促进。Fe2＋水解显酸性，和NH4＋水解相互抑制，所以铵根离子浓度由小到大的排列顺序为a<b<c。
本题所属考点：【气体的净化、干燥、吸收与收集】
本题难易程度：【一般】