Question

【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]是透明、淺藍(lán)綠色晶體，易溶于水而不溶于酒精等有機(jī)溶劑，在空氣中一般比較穩(wěn)定，不易被氧化。制備步驟如下：

步驟1．稱取還原鐵粉0.4g，炭粉0.3g，放入50mL 錐形瓶中，加入3.5 mL2mol·L-1硫酸置于60℃ 熱水浴中加熱（如下左圖），待反應(yīng)完全，取出冷卻，再加入6 mol·L-1的硫酸2 mL。

步驟2．在上述反應(yīng)液中加入濃氨水0.8 mL，振蕩混勻，抽濾（如上右圖）。向?yàn)V液中加入10mL無水乙醇，靜置，大量晶體析出，傾析，再次抽濾。

步驟3．取出晶體，用干凈的濾紙吸干，稱量并分析樣品。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）步驟1中炭粉的作用是_______，加人6 mol·L-1硫酸的作用是____________。

（2）向?yàn)V液中加人無水乙醇目的是_________________。

（3）產(chǎn)品中金屬陽離子的檢驗(yàn)方法及現(xiàn)象________________。

（4）稱取獲得的硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]（摩爾質(zhì)量為392g·mol-1）1.9600 g 配成100mL溶液，取出20.00mL滴加稀H2SO4酸化后用0 . 0100 mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，消耗KMnO4溶液為18.00mL 。

下列有關(guān)滴定的操作正確的是＿（填字母編號(hào)）。

a．滴定過程中眼睛注視滴定管中液面變化

b．滴定完成后取下滴定管握住中部防止掉落

c．讀數(shù)過程中保持滴定管自然懸垂

d．讀數(shù)時(shí)視線與刻度線、凹液面最低處切線相平齊

滴定過程中反應(yīng)離子方程式為____________，制得硫酸亞鐵錢樣品的純度為__________。

Answer 1

【答案】 為了形成原電池加快反應(yīng)速率，加入硫酸抑制Fe2+的水解 降低硫酸亞鐵銨的溶解度有利于結(jié)晶析出 取少量產(chǎn)品于試管中滴加KSCN無現(xiàn)象，滴加氯水后溶液顯紅色（取少量產(chǎn)品于試管中加水溶解，滴加氫氧化鈉溶液后，有白色沉淀生成，迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色或取少量產(chǎn)品于試管中加水溶解，滴加鐵氰化鉀有藍(lán)色沉淀生成）（其他合理答案也可） cd 5Fe2++ MnO4- +8H+ = 5Fe3++Mn2++4H2O 90%

【解析】（1）鐵粉與硫酸能反應(yīng)，加入碳粉是為了形成原電池加快反應(yīng)速率，加入硫酸抑制Fe2+的水解；

（2）題干中給出硫酸亞鐵銨易溶于水而不溶于酒精等有機(jī)溶劑故加入無水乙醇降低硫酸亞鐵銨的溶解度有利于結(jié)晶析出；

（3）檢驗(yàn)Fe2+：可取少量產(chǎn)品于試管中滴加KSCN無現(xiàn)象，滴加氯水后溶液顯紅色（或取少量產(chǎn)品于試管中加水溶解，滴加氫氧化鈉溶液后，有白色沉淀生成，迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色或取少量產(chǎn)品于試管中加水溶解，滴加鐵氰化鉀有藍(lán)色沉淀生成）；

（4）滴定過程中眼睛盯著錐形瓶內(nèi)顏色變化，若手持滴定管讀數(shù)時(shí)應(yīng)拿滴定管上方無刻度線處，故應(yīng)選擇cd ， 滴定的離子方程式5Fe2++ MnO4- +8H+ = 5Fe3++Mn2++4H2O，n(Fe2+)=5n(MnO4-)=0.0100mol·L-1×18.00mL×10-3L/mL×5，。