题目内容

硫酸亚铁铵又称莫尔盐，浅绿色晶体，在空气中比一般的亚铁盐稳定，溶于水但不溶于乙醇，化学式为[（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]，相对分子质量为392，是常用的分析试剂．在实验室，将FeSO4和（NH4）2SO4两种溶液按一定比例混合，蒸发浓缩、冷却结晶，很容易得到硫酸亚铁铵晶体．某研究性学习小组已制备得到莫尔盐，准备分析研究他们得到的产品．请你帮助完成部分项目：
（1）预测现象：向盛有莫尔盐溶液的大试管中滴加浓NaOH溶液，并不断振荡．
生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；同时放出大量刺激性且能使红色石蕊试纸变蓝得气体
生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；同时放出大量刺激性且能使红色石蕊试纸变蓝得气体
．
（2）为了确定产品中亚铁含量，研究小组经查阅资料后，打算用KMnO4（酸化）溶液滴定莫尔盐溶液中的Fe2+．离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe2++Mn2++4H2O．滴定时必须选用的仪器有
①④⑤⑥
①④⑤⑥
（从如图所列仪器中选填编号，同种仪器数量不限）；滴定时是否需要加加指示剂？
不需要
不需要
．若需要，请指出加什么指示剂；若不需要，请说明理由．
Fe2+完全反应，过量的高锰酸钾将使溶液出现紫色，可指示终点
Fe2+完全反应，过量的高锰酸钾将使溶液出现紫色，可指示终点
．
（3）取莫尔盐产品23.520g，配成250mL溶液，取出25.00mL用0.0500mol/LKMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液19.50mL，则产品中莫尔盐的质量分数
81.3%
81.3%
．
分析：（1）根据莫尔盐化学式[（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]且能够溶于水的性质进行分析；
（2）注意是滴定时选用的仪器，不是配制溶液需要仪器，所以应该选用酸式滴定管、锥形瓶、铁架台及铁夹；Fe2+完全反应，过量的高锰酸钾将使溶液出现紫色，可指示终点；
（3）根据消耗的高锰酸钾的物质的量，计算出亚铁离子的物质的量，再计算出250mL溶液中含有的莫尔盐的质量，最后计算出莫尔盐的质量分数．
解答：解：（1）莫尔盐化学式中含有亚铁离子和铵离子，能够与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和氨气，所以向盛有莫尔盐溶液的大试管中滴加浓NaOH溶液，现象为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；同时放出大量刺激性且能使红色石蕊试纸变蓝得气体，
故答案为：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色；同时放出大量刺激性且能使红色石蕊试纸变蓝得气体；
（2）高锰酸钾溶液具有强氧化性，应该使用①酸式滴定管，盛装待测液需要使用④锥形瓶，滴定管需要固定，用到⑤铁架台及⑥铁夹；由于Fe2+完全反应时，过量的高锰酸钾将使溶液出现紫色，可指示终点，不需要另加指示剂，
故答案为：①④⑤⑥；不需要； Fe2+完全反应，过量的高锰酸钾将使溶液出现紫色，可指示终点；
（3）消耗的高锰酸钾的物质的量为：0.0500mol/L×0.0195L=9.75×10-4mol，
250mL溶液中需要消耗的高锰酸钾的物质的量为：9.75×10-4mol×
250
25
=9.75×10-3mol，
根据反应5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe2++Mn2++4H2O，
亚铁离子的物质的量为：n（Fe2+）=5n（MnO4-）=5×9.75×10-3mol=4.875×10-2mol，
莫尔盐产品23.520g中含有的莫尔盐质量为：392g/mol×4.875×10-2mol=19.11g，
产品中莫尔盐的质量分数为：
19.11g
23.520g
×100%≈81.3%，
故答案为：81.3%．
点评：本题考查了莫尔盐的含量测定，注意题中信息的处理，根据所学知识完成即可，本题难度中等．
练习册系列答案
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精英家教网【实验化学】
硫酸亚铁铵的化学式为（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O，又名莫尔盐，是分析化学中常见的还原剂．某化学研究小组设计如下实验来制备莫尔盐并测定硫酸亚铁铵的纯度．
步骤一：铁屑的处理与称量．在盛有适量铁屑的锥形瓶中加入Na2CO3溶液，加热，过滤、洗涤、干燥、称量，质量记为m1．
步骤二：FeSO4的制备．将上述铁屑加入到一定量的稀H2SO4中，充分反应后过滤并用少量热水洗涤锥形瓶和滤纸．滤液及洗涤液完全转移至蒸发皿中．滤渣干燥后称重，质量记为m2．
步骤三：硫酸亚铁铵的制备．准确称取所需质量的（NH4）2SO4加入“步骤二”中的蒸发皿中，缓缓加热一段时间后停止，冷却，待硫酸亚铁铵结晶后过滤．晶体用无水乙醇洗涤并自然干燥，称量所得晶体质量．
步骤四：用比色法测定硫酸亚铁铵的纯度．
回答下列问题：
（1）步骤三中称取的（NH4）2SO4质量为
 
．
（2）①铁屑用Na2CO3溶液处理的目的是
 
．制备FeSO4溶液时，用右图装置趁热过滤，原因是
 
．
②将（NH4）2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩，停止加热的时机是
 
．
③比色法测定硫酸亚铁铵纯度的实验步骤为：Fe3+标准色阶的配制、待测硫酸亚铁铵溶液的配制、比色测定．标准色阶和待测液配制时除均需加入少量稀HCl溶液外，还应注意的问题是
 
．
④该实验最终通过
 
确定硫酸亚铁铵产品等级．

硫酸亚铁铵又称莫尔盐，浅绿色晶体，在空气中比一般的亚铁盐稳定，溶于水但不溶于乙醇，化学式为[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]，相对分子质量为392，是常用的分析试剂．在实验室，将FeSO4和(NH4)2SO4两种溶液按一定比例混合，蒸发浓缩、冷却结晶，很容易得到硫酸亚铁铵晶体．某研究性学习小组已制备得到莫尔盐，准备分析研究他们得到的产品．请你帮助完成部分项目：

(1)预测现象：向盛有莫尔盐溶液的大试管中滴加浓NaOH溶液，并不断振荡．

________．

(2)为了确定产品中亚铁含量，研究小组经查阅资料后，打算用KMnO4(酸化)溶液滴定莫尔盐溶液中的Fe2+．离子方程式为：5Fe2+＋MnO4－＋8H+＝5Fe2+＋Mn2+＋4H2O．滴定时必须选用的仪器有________(从下图所列仪器中选填编号，同种仪器数量不限)；滴定时是否需要加加指示剂？________．若需要，请指出加什么指示剂；若不需要，请说明理由．________．

(3)取莫尔盐产品23.520 g，配成250 mL溶液，取出25.00 mL用0.0500 mol/L　KMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液19.50 mL，则产品中莫尔盐的质量分数________．
硫酸亚铁铵〔(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O〕又称莫尔盐，它是浅绿色晶体，比一般亚铁盐稳定，是常用的分析试剂。莫尔盐在水中的溶解度小于硫酸铵、硫酸亚铁。制备莫尔盐的化学方程式为：

(NH4)2SO4+FeSO4+6H2O*(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。

某研究性学习小组设计的在实验室用废铁屑制备莫尔盐的步骤如下：

①将废铁屑放入10%的Na2CO3溶液中煮沸除油污，冷却，洗涤，倾析得铁屑；

②将处理过的铁屑放入过量的3 mol·L-1 H2SO4溶液中，控温在50 —60 ℃条件下至无气体产生，趁热过滤除去不溶于酸的杂质，得FeSO4溶液；

③将一定量硫酸铵加入到硫酸亚铁溶液中，使其完全溶解；

④从溶液中分离出莫尔盐晶体。

试回答：

(1)步骤②中存在设计缺陷，应改进为_________________，改进的目的是(用离子方程式表示)_________________。

(2)步骤④从溶液中分离出莫尔盐晶体的实验操作包括________________________。

(3)请设计实验，检验莫尔盐晶体中是否含有Fe3+。__________________________。

硫酸亚铁铵又称莫尔盐，浅绿色晶体，在空气中比一般的亚铁盐稳定，溶于水但不溶于乙醇，化学式为[（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]，相对分子质量为392，是常用的分析试剂．在实验室，将FeSO4和（NH4）2SO4两种溶液按一定比例混合，蒸发浓缩、冷却结晶，很容易得到硫酸亚铁铵晶体．某研究性学习小组已制备得到莫尔盐，准备分析研究他们得到的产品．请你帮助完成部分项目：
（1）预测现象：向盛有莫尔盐溶液的大试管中滴加浓NaOH溶液，并不断振荡．______．
（2）为了确定产品中亚铁含量，研究小组经查阅资料后，打算用KMnO4（酸化）溶液滴定莫尔盐溶液中的Fe2+．离子方程式为：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe2++Mn2++4H2O．滴定时必须选用的仪器有______（从如图所列仪器中选填编号，同种仪器数量不限）；滴定时是否需要加加指示剂？______．若需要，请指出加什么指示剂；若不需要，请说明理由．______．
（3）取莫尔盐产品23.520g，配成250mL溶液，取出25.00mL用0.0500mol/LKMnO4溶液滴定，消耗KMnO4溶液19.50mL，则产品中莫尔盐的质量分数______．

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