Question

19．硫酸亞鐵銨[（NH₄）₂Fe（SO₄）₂]是一種重要的工業(yè)原料，能溶于水，不溶于乙醇，其工業(yè)制法如圖．請(qǐng)回答：

（1）步驟①中堿液洗滌的目的是除去油污和鋅層．若將堿液換為酸液，可能產(chǎn)生的問(wèn)題是鐵部分損失．
（2）步驟②中B可以是bd（填字母），加人少量B的目的是加快鐵與稀硫酸的反應(yīng)速率．
a．CuCl₂    b．CuO    c．Cu（NO₃）₂    d．CuSO₄
（3）步驟⑥中要用到少量乙醇洗滌，其目的是除去少量水并避免硫酸亞鐵銨晶體因溶解而損失．
（4）用硫酸亞鐵銨晶體配制溶液時(shí)，需加入一定量硫酸，目的是避免樣品水解．工業(yè)上常用酸性KMnO₄溶液通過(guò)滴定的方法測(cè)定硫酸亞鐵銨樣品的純度，反應(yīng)的離子方程式為MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O．準(zhǔn)確量取硫酸亞鐵銨溶液時(shí)，硫酸亞鐵銨溶液應(yīng)盛放于酸式（填“酸式”或“堿式”）滴定管中．
（5）硫酸亞鐵銨晶體的樣品中可能含有的雜質(zhì)離子是Fe³⁺，實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)方法是取少許樣品加入到KSCN溶液中，觀察是否有血紅色出現(xiàn)．

Answer 1

分析 用堿性的Na₂CO₃溶液洗去表面的油污及Zn層，得到純固體Fe，加入少量B及過(guò)量的硫酸反應(yīng)得到硫酸亞鐵與固體C，加入B的目的是形成原電池，加快反應(yīng)速率，且不引入雜質(zhì)，可以為CuO、硫酸銅、氫氧化銅等，得到C為Cu．硫酸亞鐵溶液中加入硫酸銨，調(diào)節(jié)溶液pH得到硫酸亞鐵銨晶體．
（1）若將堿液換為酸液，F(xiàn)e與硫酸反應(yīng)會(huì)損失；
（2）加入B的目的是形成Fe、Cu、硫酸原電池，加快反應(yīng)速率，不能引入雜質(zhì)離子；
（3）硫酸亞鐵銨能溶于水，不溶于乙醇，用到少量乙醇洗滌，減少溶解導(dǎo)致的損失；
（4）硫酸亞鐵銨易水解，需要抑制其水解；酸性條件下，高錳酸根離子將亞鐵離子氧化為鐵離子，自身被還原為錳離子；硫酸亞鐵銨溶液呈酸性；
（5）亞鐵離子易被氧化為Fe³⁺，用KSCN溶液檢驗(yàn)．

解答 解：用堿性的Na₂CO₃溶液洗去表面的油污及Zn層，得到純固體Fe，加入少量B及過(guò)量的硫酸反應(yīng)得到硫酸亞鐵與固體C，加入B的目的是形成原電池，加快反應(yīng)速率，且不引入雜質(zhì)，可以為CuO、硫酸銅、氫氧化銅等，得到C為Cu．硫酸亞鐵溶液中加入硫酸銨，調(diào)節(jié)溶液pH得到硫酸亞鐵銨晶體．
（1）步驟①中堿液洗滌后得到純固體，洗滌目的是：除去油污和鋅層，若將堿液換為酸液，F(xiàn)e與硫酸反應(yīng)會(huì)損失，
故答案為：除去油污和鋅層；鐵部分損失；
（2）加入B的目的是形成Fe、Cu、硫酸原電池，加快鐵與稀硫酸的反應(yīng)速率，氯化銅會(huì)引入氯離子，加入硝酸銅時(shí)，F(xiàn)e會(huì)與硝酸根反應(yīng)，單質(zhì)Fe的損失，且生成NO污染空氣，可以加入CuO或硫酸銅，
故答案為：bd；加快鐵與稀硫酸的反應(yīng)速率；
（3）硫酸亞鐵銨能溶于水，不溶于乙醇，用到少量乙醇洗滌，除去少量水并避免硫酸亞鐵銨晶體因溶解而損失，
故答案為：除去少量水并避免硫酸亞鐵銨晶體因溶解而損失；
（4）硫酸亞鐵銨易水解，需加入一定量硫酸，目的是避免樣品水解；
酸性條件下，高錳酸根離子將亞鐵離子氧化為鐵離子，自身被還原為錳離子，反應(yīng)離子方程式為：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O，
硫酸亞鐵銨溶液呈酸性，應(yīng)盛放在酸式滴定管中，
故答案為：避免樣品水解；MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O；酸式；
（5）亞鐵離子易被氧化為Fe³⁺，樣品中可能含有的雜質(zhì)離子是Fe³⁺，實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)方法是：取少許樣品加入到KSCN溶液中，觀察是否有血紅色出現(xiàn)，
故答案為：Fe³⁺；取少許樣品加入到KSCN溶液中，觀察是否有血紅色出現(xiàn)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案，涉及對(duì)原理及操作的分析評(píng)價(jià)、鹽類(lèi)水解、物質(zhì)分離提純、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等，側(cè)重考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．