Question

【题目】莫尔盐［硫酸亚铁铵，(NH4)2Fe(SO4)26H2O，Mr=392］是一种重要的还原剂，在空气中比一般的亚铁盐稳定，易溶于水，难溶于乙醇。某学习小组设计如下实验制备少量的莫尔盐并测定其纯度。

回答下列问题：

Ⅰ.制取莫尔盐

i.连接装置，检査装置气密性。将13.2g(NH4)2SO4晶体置于三颈烧瓶B中，将6.0g洁净铁屑加入锥形瓶中。

ii.打开仪器a瓶塞，关闭活塞K3，打开K2、K1，加完55.0mL2mol·L-1稀硫酸后关闭K1。

iii.待大部分铁粉溶解后，打开K3、关闭K2，A中浅绿色溶液流入B。

iv.关闭活塞K2、K3，采用100℃水浴蒸发三颈烧瓶中水分，液面产生晶膜时，停止加热，冷却结晶、过滤、洗涤晶体。

（1）仪器a的名称是___。

（2）操作iii中浅绿色溶液会流入B的原因是___。

（3）操作iv中洗涤晶体所用试剂是___（填标号）。

A.水 B.无水乙醇 C.硫酸溶液

Ⅱ.为测定所得莫尔盐晶体纯度，取mg该样品配制成1L溶液，分别设计如下两个实验方案，请回答：

方案一：取20.00mL所配硫酸亚铁铵溶液用0.1000mol·L-1的酸性K2Cr2O7溶液进行滴定。重复三次。（已知：Cr2O72-还原产物为Cr3+）

（4）写出此反应的离子方程式___。

（5）滴定时必须选用的仪器是___。（填标号）

方案二：取20.00mL所配硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。

（6）莫尔盐晶体纯度为___。（用含m、w的式子表示）

（7）若实验操作都正确，但方案一的测定结果总是小于方案二，其可能原因为__。

Answer 1

【答案】分液漏斗 A中产生H2使其压强大于B B 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O ①④⑥ ×100% 部分Fe2+被空气氧化

【解析】

(1)仪器a的名称是分液漏斗；

(2)A中产生H2使其压强大于B；

(3)摩尔盐易溶于水而难溶于乙醇，洗涤摩尔盐时摩尔盐不能溶解于洗涤剂；

(4)Cr2O72-还原产物为 Cr3+，则K2Cr2O7 具有氧化性，摩尔盐中亚铁离子被氧化生成铁离子，同时还生成水，根据反应物和生成物书写离子方程式；

(5)酸性 K2Cr2O7 溶液具有强氧化性和酸性，应该盛放在酸式滴定管中，所以该实验滴定时需要的仪器有酸式滴定管、滴定管夹、锥形瓶；

(6)得到的沉淀是BaSO4，n(BaSO4)=mol，根据硫酸根离子守恒得(NH4)2Fe(SO4)26H2O～2BaSO4，则n[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]=n(BaSO4)=mol，m[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]=mol×392g/mol×=g，摩尔盐纯度=×100%；

(7)Fe2+不稳定，易被空气氧化。

(1)仪器a的名称是分液漏斗；

(2)A中产生H2使其压强大于B，液体从压强大的装置流入压强小的装置，所以浅绿色溶液会流入 B；

(3)摩尔盐易溶于水而难溶于乙醇，洗涤摩尔盐时摩尔盐不能溶解于洗涤剂，所以应该选取乙醇洗涤摩尔盐，答案为B；

(4)Cr2O72-还原产物为 Cr3+，则K2Cr2O7 具有氧化性，摩尔盐中亚铁离子被氧化生成铁离子，同时还生成水，根据反应物和生成物书写离子方程式为6Fe2++Cr2O72-+14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O；

(5)酸性 K2Cr2O7 溶液具有强氧化性和酸性，应该盛放在酸式滴定管中，所以该实验滴定时需要的仪器有酸式滴定管、滴定管夹、锥形瓶，所以应该选取①④⑥；

(6)得到的沉淀是BaSO4，n(BaSO4)=mol，根据硫酸根离子守恒得(NH4)2Fe(SO4)26H2O～2BaSO4，则n[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]=n(BaSO4)=mol，m[(NH4)2Fe(SO4)26H2O]=mol×392g/mol×=g，摩尔盐纯度=×100%=×100%=×100%；

(7)Fe2+不稳定，易被空气氧化，导致方法一测定值偏小。