Question

硫酸亚铁是一种重要的食品和饲料添加剂，某课外兴趣小组在实验室用废铁屑与稀硫酸在加热条件下制取FeSO₄?X H₂O，并测定该晶体中结晶水含量．请回答下列问题：
（1）铁屑表面少量的铁锈（主要成分为Fe₂O₃?a H₂O ）对制取硫酸亚铁有无影响______（填“有”或“无”．其原因是______，该步实验的关键是保证______过量（填“硫酸”或“铁屑”）；
（2）FeSO₄在不同温度下溶解度如下表所示：

温度/℃	0	10	20	30	40	50	60	70	80
溶解度/g/100g水	18.5	20.8	26.3	32.8	40.1	48.4	52.4	50.9	43.7

由于铁屑中含有C、Si等杂质，为了使FeSO₄ 溶液的浓度增大，便于反应后分离溶液和残渣．该小组实验时采取了水浴加热和趁热过滤的方法，这样做的主要目的是为了防止______．你认为实验时的水浴温度最好控制在______℃左右．从滤液中获得FeSO₄?xH₂O，下列操作中不需要的是______；
（A）冷却            （B）蒸发
（C）结晶          （D）洗涤        （E）过滤
（3）以下是测定FeSO₄?xH₂O中结晶水含量的实验流程．（称量仪器为电子天平）




①其加热装置正确的是______




②重复操作II、III、IV，直到连续两次称量结果相差不超过______g；
③操作III必须要在______中（填仪器名称）进行．
（4）以下结晶水含量测定操作正确的是______；
A、加热时，晶体溅出坩埚，再加些FeSO₄?xH₂O
B、加热时，先用小火，后用大火加热至最后
C、加热时，不断用玻璃棒搅拌
D、恒重操作是指加热、冷却、称量这一过程重复两次
（5）实验中出现下列情况时，将对X值有何影响（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）：灼烧时有黑色固体出现______；在冷却过程中，无水硫酸亚铁又吸收了空气中的水蒸气______．

Answer 1

（1）少量的铁锈和铁屑反应生成二价铁离子，所以对制取硫酸亚铁无影响，但必须是铁屑过量，保证溶液中三价铁离子完全转化为二价铁离子，
故答案为：无；生成的少量Fe³⁺ 与铁屑反应转化为Fe²⁺；铁屑；
（2）根据图表分析知，0～60℃，温度越高硫酸亚铁的溶解性越大；60～80℃，温度越高溶解度反而减小；所以采取了水浴加热和趁热过滤的方法防止硫酸亚铁晶体析出；60℃时硫酸亚铁的溶解度最大，所以实验时的水浴温度最好控制在60℃左右；从滤液中获取硫酸亚铁晶体不需要蒸发，故选B．
故答案为：硫酸亚铁晶体析出；60℃；B； 
 （3）①测定FeSO₄?xH₂O中结晶水含量的实验中必须在坩埚中加热，装置应选C，故答案为：C；
②重复操作II、III、IV，直到连续两次称量结果相差不超过0.001g，故答案为：0.001；
③为防止空气中的物质和其反应，所以应在干燥器中冷却，故答案为：干燥器；  
（4）A、加热时，晶体溅出坩埚，应重新做实验，故A错误；
B、加热时，先用小火，后用大火加热，至恒重，故B错误；
C、加热时，不断用玻璃棒搅拌，防止局部受热造成液体飞溅，故C正确；
D、恒重操作是指两次称重之差不大于0.0003g，故D错误；
故答案为：C；
（5）灼烧时有黑色固体出现，说明硫酸亚铁分解生成气体，所以m（H₂O）偏大；在冷却过程中，无水硫酸亚铁又吸收了空气中的水蒸气，则结晶水合物中m（H₂O）偏小，
故答案为：偏大；偏小．