时间:2017-03-09 07:59:41
实验题 硫酸亚铁铵[ (NH4) 2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，易溶于水，不溶于酒精，在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1：铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后，用下所示方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2：FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶，加入过量的3 mol·L－1H2SO4溶液，加热至充分反应为止。趁热过滤（如图所示），收集滤液和洗涤液。
步骤3：硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
（1）步骤1中图13分离方法称为?法。
（2）步骤2中有一处明显不合理的是?。趁热过滤的理由是?。
（3）步骤3加热浓缩过程中，当?时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是?。
（4）FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O，写出该反应的化学方程式?。
实验题 硫酸亚铁铵[ (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体，易溶于水，不溶于酒精，在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：
步骤1：铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后，用下所示方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2：FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶，加入过量的3 mol·L－1H2SO4溶液，加热至充分反应为止。趁热过滤（如图所示），收集滤液和洗涤液。
步骤3：硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题：
（1）步骤1中图13分离方法称为?法。
（2）步骤2中有一处明显不合理的是?。趁热过滤的理由是?。
（3）步骤3加热浓缩过程中，当?时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是?。
（4）FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O，写出该反应的化学方程式?。
本题答案：（1）倾析法2分）
（2）应该铁屑过量（或反应后溶液中必须有铁剩余），否则溶液中可能有Fe3+存在（2分）
减少溶质损失?（2分）
（3）浓缩至液体表面出现晶膜（2分）
硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇，乙醇可以除去其表面的水分?（2分）
（4）4[FeSO4·7H2O]+ O2 ?="==" 4[Fe(OH)SO4·3H2O] + 14H2O?（2分）
本题解析：（1）倾析法：简易的分离不溶物与溶液的操作
（2）为防止亚铁离子被氧化，应保证铁的过量：2Fe3+F来源:91考试网 91EXAm.orge=3Fe2+
低温下，FeSO4的溶解度较小，易造成FeSO4的损失
（3）蒸发浓缩至液体表面出现晶膜为准；
产品硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇，用乙醇洗涤可减小其损失，并且乙醇与水互溶，除去产品表面的水分
（4）4[FeSO4·7H2O]+ O2 ?="==" 4[Fe(OH)SO4·3H2O] + 14H2O
本题所属考点：【物质的分离、提纯】
本题难易程度：【一般】