题目内容
实验室用硫酸铵、硫酸和废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体的方法如下:
步骤1:将废铁屑依次用热的碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤。
步骤2:向盛有洁净铁屑的烧杯中加入稀H2SO4溶液,水浴加热,使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒出气泡为止。趋热过滤。
步骤3:向滤液中加入一定量(NH4)2SO4固体。
硫酸亚铁晶体、硫酸铵、硫酸亚铁铵晶体的溶解度(g/100 g H2O)
(1)步骤2中控制生成的硫酸亚铁中不含硫酸铁的方法是______________。
(2)在0~60 ℃内,从硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液中可获得硫酸亚铁铵晶体的原因是_______________________________________________________。
(3)为了从步骤3所得溶液中获得硫酸亚铁铵晶体,操作是___________________________。
(4)测定硫酸亚铁铵晶体中Fe2+含量的步骤如下:
步骤1:准确称取a g(约为0.5 g)硫酸亚铁铵晶体样品,并配制成100 mL溶液。
步骤2:准确移取25.00 mL硫酸亚铁铵溶液于250 mL锥形瓶中。
步骤3:立即用浓度约为0.1 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至溶液呈稳定的粉红色,即为滴定终点。
步骤4:将实验步骤1~3重复2次。
①步骤1中配制100 mL溶液需要的玻璃仪器是___________________________________;
②为获得样品中Fe2+的含量,还需补充的实验是_________________________________。
步骤1:将废铁屑依次用热的碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤。
步骤2:向盛有洁净铁屑的烧杯中加入稀H2SO4溶液,水浴加热,使铁屑与稀硫酸反应至基本不再冒出气泡为止。趋热过滤。
步骤3:向滤液中加入一定量(NH4)2SO4固体。
硫酸亚铁晶体、硫酸铵、硫酸亚铁铵晶体的溶解度(g/100 g H2O)
温度物理溶解度 | 0 ℃ | 10 ℃ | 20 ℃ | 30 ℃ | 40 ℃ | 50 ℃ | 60 ℃ |
FeSO4·7H2O | 15.6 | 20.5 | 26.5 | 32.9 | 40.2 | 48.6 | - |
(NH4)2SO4 | 70.6 | 73.0 | 75.4 | 78.0 | 81.0 | - | 88.0 |
(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O | 12.5 | 17.2 | 21.0 | 28.1 | 33.0 | 40.0 | 44.6 |
(1)步骤2中控制生成的硫酸亚铁中不含硫酸铁的方法是______________。
(2)在0~60 ℃内,从硫酸亚铁和硫酸铵的混合溶液中可获得硫酸亚铁铵晶体的原因是_______________________________________________________。
(3)为了从步骤3所得溶液中获得硫酸亚铁铵晶体,操作是___________________________。
(4)测定硫酸亚铁铵晶体中Fe2+含量的步骤如下:
步骤1:准确称取a g(约为0.5 g)硫酸亚铁铵晶体样品,并配制成100 mL溶液。
步骤2:准确移取25.00 mL硫酸亚铁铵溶液于250 mL锥形瓶中。
步骤3:立即用浓度约为0.1 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至溶液呈稳定的粉红色,即为滴定终点。
步骤4:将实验步骤1~3重复2次。
①步骤1中配制100 mL溶液需要的玻璃仪器是___________________________________;
②为获得样品中Fe2+的含量,还需补充的实验是_________________________________。
(1)保持铁过量
(2)在0~60 ℃范围内,同一温度下硫酸亚铁铵晶体的溶解度最小
(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥
(4)①玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯
②准确测定KMnO4溶液的物质的量浓度
(2)在0~60 ℃范围内,同一温度下硫酸亚铁铵晶体的溶解度最小
(3)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥
(4)①玻璃棒、100 mL容量瓶、胶头滴管、烧杯
②准确测定KMnO4溶液的物质的量浓度
(1)考虑到2Fe3++Fe=3Fe2+,使Fe过量可控制不生成硫酸铁。(2)在0~60 ℃范围内,硫酸亚铁铵晶体的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵小。(3)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤后得到硫酸亚铁铵晶体,此时硫酸亚铁和硫酸铵都没有析出,可用水洗去表面的杂质,冰水是为了减少硫酸亚铁铵晶体的溶解损失。(4)①考查配制一定物质的量浓度溶液的操作和仪器的选择,注意容量瓶要指明规格。②步骤3中KMnO4溶液的浓度约为0.1 mol·L-1,无法定量计算,故需准确测定KMnO4溶液的物质的量浓度。
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