Question

【題目】莫爾鹽[（NH4）2Fe（SO4）26H2O，Mr=392]是一種重要的還原劑，在空氣中比一般的亞鐵鹽穩(wěn)定。某學習小組設計如下實驗制備少量的莫爾鹽并測定其純度。回答下列問題：

Ⅰ.制取莫爾鹽：

（1）連接裝置，檢査裝置氣密性。將0.1mol（NH4）2SO4，晶體置于玻璃儀器中__________（填儀器名稱），將6.0g潔浄鐵屑加入錐形瓶中。

（2）①打開分液漏斗瓶塞，關閉活塞K3，打開K2、K1，加完55.0mL2molL-1稀硫酸后關閉K1．A裝置中反應的離子方程式為______________。

②待大部分鐵粉溶解后，打開K3、關閉K2，此時可以看到的現(xiàn)象為___________________________________。

③關閉活塞K2、K3，采用100℃水浴蒸發(fā)B中水分，液面產生晶膜時，停止加熱，冷卻結晶、___、用無水乙醇洗滌晶體。該反應中硫酸需過量，保持溶液的pH在1～2之間，其目的為_______________________________。

④裝置C的作用為___________________，裝置C存在的缺點是____________________。

Ⅱ．測定莫爾鹽樣品的純度

（3）稱取所得莫爾鹽樣品10.0g，用煮沸后冷卻的蒸餾水配成100mL溶液，取20.00mL溶液加入稀硫酸，用0.1molL-1的KMnO4溶液滴定，達到滴定終點時消耗10.00mLKMnO4溶液。滴定反應的離子方程式為_______________________，該樣品的純度為______。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 Fe+2H+=H2↑+Fe2+ A中的液體被壓入B中 過濾 抑制亞鐵離子水解 液封，防止空氣進入三頸燒瓶氧化Fe2+ 不能除去尾氣中的H2，甚至發(fā)生倒吸 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 98%

【解析】

制取莫爾鹽：打開分液漏斗瓶塞，關閉活塞K3，打開K2、K1，加完55.0mL2molL-1稀硫酸，硫酸和鐵反應生成氫氣，將裝置內的空氣排出，待大部分鐵粉溶解后，打開K3、關閉K2，A中的液體被壓入B中，關閉活塞K2、K3，采用100℃水浴蒸發(fā)B中水分，可生成莫爾鹽，冷卻結晶，過濾，用無水乙醇洗滌，可得到莫爾鹽晶體，裝置C可用于液封，防止空氣進入三頸燒瓶氧化Fe2+。

(1)由圖可知將0.1mol（NH4）2SO4晶體置于三頸燒瓶中；

(2)①鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，離子方程式為Fe+2H+=H2↑+Fe2+；

②待大部分鐵粉溶解后，打開K3、關閉K2，A中生成氫氣，壓強增大，可將A中的液體被壓入B中；

③將晶體從溶液中分離出來，可用過濾的方法，硫酸過量，可抑制亞鐵離子水解；

④導管插入液面以下，可起到液封作用，防止空氣進入三頸燒瓶氧化Fe2+的作用，但不能除去尾氣中的H2，裝置內冷卻后甚至發(fā)生倒吸；

(3)亞鐵離子具有還原性，與高錳酸鉀發(fā)生5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O，n(KMnO4)=0.01L×0.1mol/L=0.001mol，則20.00mL溶液中n(Fe2+)=0.005mol，則10.0g樣品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的物質的量為0.025mol，樣品的含量為 ×100%=98%。